[发明专利]处理含苯废气的催化剂及其应用

说明书

本发明涉及处理含苯废气的催化剂及其应用。用以解决现有催化剂处理后的尾气中苯系物含量高的问题。本发明通过采用处理含苯废气的催化剂，以重量份计，包括以下组分：(1)载体，60～90份；(2)活性组分，10～40份；所述活性组分包括选自由Cu、V、W、Cr、Fe和Ni所组成的物质组中的至少一种的技术方案，较好地解决了该问题，可用于含苯废气中苯系物的脱除。

技术领域

本发明涉及处理含苯废气的催化剂及其应用。

技术背景

苯系物是空气中最重要的污染物之一,它是苯及其衍生物的总称,通常包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、苯乙烯、三甲苯等。在20世纪80年代,Ken Sexton等人对休斯顿、费城和波士顿等7个城市空气中非甲烷烃类挥发性有机物进行研究的结果表明,20％～30％为芳香烃,主要有甲苯、二甲苯。我国一些城市如上海非甲烷烃中芳香烃占优势。含苯废气主要污染源来自来源于油漆、溶剂、胶粘剂的挥发；建筑装修材料的释放；石油、煤等化石燃料和木材、烟草等有机物的不完全燃烧以及汽车尾气排放等。苯系物作为挥发性有机物的代表对人体危害极大,其具有较强的毒性,其中苯是强致癌性物质,可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,与白血病的高发有着较大的相关性；甲苯、二甲苯对人的中枢神经系统及血液系统具有较大的毒害作用，所以苯系物必须经过严格的处理，经检测合格后，方可排放。目前，我国苯系物排放最新标准中，苯含量需低于4mg/m³，甲苯低于15mg/m³。脱苯方法主要包括吸收、吸附、催化燃烧等技术。催化燃烧法作为一种处理有机废气的有效方法，具有起燃温度低、无二次污染、余热可回用、操作管理方便、运转费用低等优点，因此在处理废气方面具有独特的优势，是一种很有前途的方法。

CN101733165B公开了一种低含量贵金属整体式催化剂的制备方法及其应用，本发明采用化学镀的方法，利用肼或次亚磷酸钠作为还原剂，与镀液中的氯化钯或氯铂酸发生氧化还原反应，同时在Pd或Pt的自催化作用下，把金属Pd和/或Pt直接沉积在堇青石蜂窝陶瓷孔道表面上，从而得到负载型低含量Pt和/或Pd贵金属整体式催化剂；本发明制备的贵金属整体式催化剂应用于甲苯催化燃烧净化处理；在186～244℃的较低温度下，使甲苯转化率达到99％，甲苯浓度降到40mg/m³以下。虽然该方法中甲苯去除率达到99％，但还是未达到排放标准，而且贵金属成本相对较高。

CN102909031B公开了一种用于空气中甲苯催化消除的催化剂及其制备方法；该催化剂的活性组分为Fe和Mn的复合氧化物，所述Fe和Mn的复合氧化物具有介孔结构；该催化剂的制备方法包括一次浸渍、一次焙烧、二次浸渍、二次焙烧、模板剂去除、水洗烘干等步骤。本发明的催化剂以非贵金属锰和铁形成的具有介孔结构的复合氧化物为活性组分，大幅度降低了催化剂成本，并且本发明的催化剂在高的反应空速(66,000ml·h^-1·g^-1)、低的反应温度(523K)下表现出良好的甲苯催化燃烧活性，具有良好的低温甲苯催化燃烧活性。但该方法中催化剂制备过程繁琐，重复性不易控制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是用以解决含苯废气用现有催化剂处理后的尾气中苯系物含量高的问题，提供一种新的处理含苯废气的催化剂，其具有脱除苯系物效率高的优点。

本发明所要解决的技术问题之二是与上述技术问题之一中所述催化剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是所述催化剂在含苯废气催化燃烧脱苯系物中的应用。

为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：

处理含苯废气的催化剂，以重量份计，包括以下组分：

(1)载体，60～90份；

(2)活性组分，10～40份；

所述活性组分包括选自由Cu、V、W、Cr、Fe和Ni所组成的物质组中的至少一种。