[发明专利]一种VOCs废气处理催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种VOCs废气处理催化剂，其特征在于：所述催化剂以多孔金属作为载体，载体上涂覆有涂料；所述涂料包括催化活性组分、第二载体、第二载体改性剂，所述催化活性组分为Pt复配LaMnO₃钙钛矿型复合氧化物；所述载体改性剂为以过渡金属元素中的一种或多种制成的固溶体氧化物；

所述催化剂配比为：

1)LaMnO₃钙钛矿型复合氧化物占催化剂总质量的2～10wt％；

2)Pt贵金属占催化剂总质量的0.1～2wt％；

3)第二载体为γ-Al₂O₃粉末，占催化剂总质量的10～20wt％；

4)第二载体改性剂为以过渡金属元素中的一种或多种制成的固溶体氧化物，该载体改性剂占催化剂总质量的0.5～2wt％；

所述第二载体改性剂是以La、Ce、Pr、Y过渡金属元素中的一种或多种制成的固溶体氧化物，

所述Pt复配LaMnO₃钙钛矿型复合氧化物时，LaMnO₃和Pt活性组分的前驱物为元素La、Mn、Pt的硝酸盐；

所述涂料的制备过程如下：

(1)将定量的元素La、Ce、Pr、Y的硝酸盐前驱物水溶液与γ-Al₂O₃粉末混合成浆，烘干后煅烧，再将煅烧后固体研磨成纳米级颗粒，得到改性后的γ-Al₂O₃粉末；

(2)将LaMnO₃和Pt活性组分的前驱物溶于水，加入上述改性后的γ-Al₂O₃粉末混合成浆，烘干后煅烧，再将煅烧后固体研磨成纳米级颗粒粉末；

(3)将步骤(2)中所得粉末与水、粘合剂混合搅拌制成涂料。

2.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理催化剂，其特征在于：所述多孔金属载体采用丝径为0.1-1mm的316L金属丝，立体编制的多孔金属孔径分布为100-1000μm，孔隙率大于90％。

3.根据权利要求1所述的一种VOCs废气处理催化剂，其特征在于：所述催化剂中涂料还包括粘合剂，所述粘合剂为水铝石或硅溶胶。

4.根据权利要求3所述的一种VOCs废气处理催化剂，其特征在于：所述粘合剂用量占催化剂总质量的0.1～0.5wt％。

5.一种如权利要求1-4任一项所述VOCs废气处理催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用丝径为0.1-1mm的316L金属丝，进行立体编制，编制的多孔金属孔径分布为100-1000μm，孔隙率大于90％；将多孔金属切割成所需形状大小，并清洗表面杂质；

(2)将定量的元素La、Ce、Pr、Y的硝酸盐前驱物水溶液与γ-Al₂O₃粉末混合成浆，烘干后煅烧，再将煅烧后固体研磨成纳米级颗粒，得到改性后的γ-Al₂O₃粉末；

(3)将LaMnO₃和Pt活性组分的前驱物溶于水，加入上述改性后的γ-Al₂O₃粉末混合成浆，烘干后煅烧，再将煅烧后固体研磨成纳米级颗粒粉末；

(4)将步骤(3)中所得粉末与水、粘合剂混合搅拌制成涂料，涂覆于预处理过的多孔金属载体上，烘干并煅烧后得到所述催化剂。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，烘干温度为105-120℃，时间为8至24小时；煅烧温度为600-700℃，时间为4至8小时。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，烘干温度为105-120℃，时间为8至24小时；煅烧温度为600-700℃，时间为4至8小时。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，烘干温度为105-120℃，时间为8至24小时；煅烧温度为600-700℃，时间为4至8小时。