[发明专利]用于丙烯酸废气催化燃烧的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于丙烯酸废气催化燃烧的催化剂，其特征在于，该催化剂包括陶瓷纤维、负载在陶瓷纤维上的含有活性氧化铝和铈锆固溶体的涂层和贵金属活性组分。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，以催化剂的总重量为基准，所述陶瓷纤维的含量为85.0-93.99重量％，所述活性氧化铝的含量为5.55-12.25重量％，所述铈锆固溶体的含量为0.45-2.25重量％，所述贵金属活性组分以金属元素计的含量为0.01-0.5重量％；

优选地，以催化剂的总重量为基准，所述陶瓷纤维的含量为86.6-88.5重量％，所述活性氧化铝的含量为10.2-11.4重量％，所述铈锆固溶体的含量为1.25-1.8重量％，所述贵金属活性组分以金属元素计的含量为0.05-0.20重量％。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述贵金属选自铂族金属中的一种或多种；

优选地，所述贵金属选自Pt、Pd、Rh中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述陶瓷纤维的平均直径为2-5μm。

5.权利要求1-4任意一项所述催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

1)将铈锆固溶体与活性氧化铝混合后得到浆料；

2)用步骤1)所述浆料浸渍陶瓷纤维，经第二干燥和第二焙烧；

3)将步骤2)得到的产品浸渍于贵金属活性组分的前驱体溶液中，经过滤，第三干燥和第三焙烧，即得催化剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铈锆固溶体的制备方法包括：将铈锆前驱体溶液经发泡和第一焙烧得到；

优选地，所述铈锆前驱体溶液含有Ce(NO₃)₃·6H₂O和Zr(NO₃)₄·5H₂O、柠檬酸和乙醇。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述铈锆前驱体溶液中，Ce³⁺的浓度为0.025-0.5mol/L，Ce³⁺和Zr⁴⁺的摩尔比为1：(0.3-5)，优选1：(0.5-1.5)。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述贵金属活性组分的前驱体溶液中，金属离子的浓度为0.02-2.0mol/L。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在浸渍所述陶瓷纤维前，对陶瓷纤维进行酸液预处理。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述第三干燥后的产品再次浸渍于贵金属活性组分的前驱体溶液中，然后进行第三焙烧。

11.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，以制备100重量份的催化剂为基准，所述陶瓷纤维的用量为85.0-93.99重量份，所述活性氧化铝的用量为5.55-12.25重量份，所述铈锆固溶体的用量为0.45-2.25重量份，所述贵金属活性组分以金属元素计的用量为0.01-0.5重量份。

12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述活性氧化铝为拟薄水铝石、三水铝石、氢氧化铝、铝溶胶中的一种或多种。

13.根据权利要求5-12任意一项所述的方法，其特征在于，

所述第二干燥的温度为80-140℃，第二干燥时间为2-10h；

所述第二焙烧的温度为550-750℃，第二焙烧时间为6-10h；

所述第三干燥温度为80-120℃，第三干燥时间为2-8h；

所述第三焙烧温度为550-700℃，第三焙烧时间为6-10h。

14.权利要求1-4所述催化剂在固定床丙烯酸废气催化燃烧中的应用。