[发明专利]一种用于微波无极光催化净化VOC的催化剂制备方法

说明书

本发明提供了一种用于微波无极光催化净化VOC的催化剂制备方法，所述催化剂能够与微波无极光协同作用，高效降解油烟VOC，所述催化剂的制备采用特定配比的廉价金属的氧化物作为活性组分，利用等体积浸渍法一步负载到规整载体上，该制备方法简单易行，可操作性强。

技术领域

本发明属于烟气净化领域，具体涉及一种用于微波无极光催化净化VOC的催化剂制备方法。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的快速推动，餐饮行业呈现井喷式发展，导致了厨房油烟污染的日趋严重。在高温的条件先，食用油产生大量热氧化分解产物，当发烟点达到170℃时，出现初期分解的蓝烟雾，随着温度的继续升高，分解速度加快，当温度达到250℃时，油面出现大量油烟，并伴有刺鼻气味。油烟具有气态、液态、固态三种形式，气态污染物(VOC)与空气形成混合气体；大颗粒的液态、固态污染物分布在空气中形成可自然沉降悬浊物；小颗粒的液态、固态污染物分布在空气中形成相对稳定的气溶胶，从厨房未经处理直接排出的油烟废气同时含有上述3中形态的污染物。

相关研究表明，厨房油烟对PM2.5的贡献可达13％，已经被视作和工业废气、机动车尾气一起的城市大气污染的“三大杀手”。除此之外，厨房油烟中含有大量的NO_X/多环芳烃等“三致”物质，常规的处理技术很难进行达标处理。目前已有的厨房烟气处理技术，如等离子体处理技术、电晕放电处理技术、臭氧催化技术等，但均存在污染物综合处理效果差、不能完全达标排放，运行能耗高等缺点。

此外，在现阶段有关油烟VOC催化氧化处理的过程中，仅涉及常规的催化氧化技术，催化剂活性组分通常需要添加Pt、 Pd等稀有贵金属，或者添加稀土元素，这就导致了催化剂成本较高，限制了催化剂的实际使用价值。而且，由于油烟中VOC 浓度波动范围大，往往浓度偏低，因此这些常规的催化剂氧化净化VOC的反应过程放热不可控，多数情况下热量无法自持，需要外界输入能量对催化反应过程进行加热，以确保反应过程能够进行下去，运行成本也较高。

因此，提供一种净化厨房油烟VOC效率高、成本低且反应过程的热量可以自控的催化剂及其制备方法是目前亟需解决的问题。

发明内容

为了克服上述问题，本发明人进行了锐意研究，结果发现：采用特定配比的廉价金属的氧化物作为活性组分，利用等体积浸渍法一步负载到规整载体上，制得的催化剂催化性能稳定，能够与微波无极光协同作用，高效催化降解厨房油烟VOC，从而完成了本发明。

具体来说，本发明的目的在于提供以下方面:

(1)、一种净化厨房油烟VOC的催化剂，所述催化剂包括载体和负载在载体上的活性组分，其中，所述载体具有规整结构。

(2)、根据上述(1)所述的净化厨房油烟VOC的催化剂，其中，所述载体具有蜂窝状结构，由堇青石、碳化硅或莫来石中的一种或多种组成，

优选地，所述载体由堇青石和/或碳化硅组成。

(3)、根据上述(1)所述的净化厨房油烟VOC的催化剂，其中，所述催化剂具有多种活性组分，优选具有两种，

更优选地，所述活性组分为金属氧化物。

(4)、根据上述(4)所述的净化厨房油烟VOC的催化剂，其中，所述活性组分选自氧化锰、氧化钴、氧化铜、氧化铁和氧化铈中的任意两种，优选由氧化铜和氧化锰构成；

所述活性组分中氧化铜和载体的重量比为(1～10)：100，氧化锰与载体的重量比为(2～15)：100。

(5)、一种制备上述(1)至(4)之一所述的催化剂的方法，其中，该方法包括以下步骤：

步骤(1)，配置活性组分的混合盐溶液；

步骤(2)，将上述混合盐溶液浸渍到载体表面；