[发明专利]抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂，在载体的表面涂覆有催化氧化催化剂涂层；在氧化性催化剂涂层中含有Al₂O₃、MnO₂与贵金属Pt；对应每升载体，Al₂O₃的使用量为60~200g，MnO₂的使用量为10~30g；而对应每立方英尺载体，贵金属Pt的用量为10~100g。其制备方法包括：氯铂酸还原、贵金属Pt混合溶液浸渍到Al₂O₃粉末上、制备催化剂浆液、催化剂浆液涂覆在载体的表面、烘干与焙烧步骤。本发明采用氧化铝作为贵金属载体，在氧化铝表面原位还原负载一层均一粒径的铂，再在贵金属Pt外层负载一层活性二氧化锰，形成高稳定性的核壳结构催化剂，增加了催化剂的低温活性，同时又降低贵金属使用量，另外这种催化剂能长时间稳定催化转化VOCs。

技术领域

本发明公开了一种抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂，本发明还公开了一种抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法，本发明属于催化剂制备技术领域。

背景技术

VOCs是指常压下，沸点50℃-260℃的各种挥发性有机化合物，通常由涂料、石化、橡胶厂、汽车烘烤车间等排放。在空气中很容易形成光化学烟雾，破坏臭氧对环境造成严重的危害，侵害人类身体健康，因此在引起各国重视，并颁布了相应的法律法规制定VOCs排放标准。

挥发性有机物有多种处理方式，包括直接燃烧法、催化氧化法、吸附法、生物净化法、光催化氧化法、等离子体方法。直接燃烧法的处理温度高，达到900℃，增加了系统控制难度和危险性，另外高温会导致更严重的氮氧化合物产生，造成二次污染。吸附法需要后加处理系统，因此不会单独应用。生物净化法。光催化方法具有最好的绿色性，但是能处理的污染物单一。生物讲解法对处理的污染物有很高的要求，并且培养生物细菌成本高。

催化氧化法是在催化剂存在的条件下，将挥发性有机物转化成无无污染的二氧化碳和水，操作温度一般在300-500℃范围内，系统控制相对简单，高温危险性低，不会产生氮氧化合物二次污染。另外催化降解的催化剂具有很大的通用性，苯、甲苯、对二甲苯都可以用同一种催化剂，具有显著的优势，因此受到高度关注。但是催化氧化处理技术同样存在问题，即催化剂长时间在300-500℃条件下会失活，特别是在催化剂的后段，温度可能会达到500-600℃，催化剂更容易高温失活，因此需要经常更换催化剂，导致成本太高。因此开发出具有高稳定性的催化剂是解决问题的核心。

传统制备贵金属催化剂采用贵金属直接浸渍的方法，但是贵金属直接浸渍会出现贵金属颗粒分布不均一，不可控等问题，在高温条件下很容易出现铂颗粒团聚活性下降。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种对甲苯具有高催化活性和高耐久性的抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂。

本发明的另一目的之一是提供一种抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂，在堇青石蜂窝陶瓷载体的表面涂覆有催化氧化催化剂涂层；在所述氧化性催化剂涂层中含有Al₂O₃、MnO₂与贵金属Pt；对应每升堇青石蜂窝陶瓷载体，Al₂O₃的使用量为60～200g，MnO₂的使用量为10～30g；而对应每立方英尺堇青石蜂窝陶瓷载体，贵金属Pt的用量为10～100g。

一种抗劣化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法包括以下步骤：

a、先测出堇青石蜂窝陶瓷载体的体积，按照每立方英尺堇青石蜂窝陶瓷载体对应有10～100g的贵金属Pt准备氯铂酸，将氯铂酸配置成重量百分含量为2％的水溶液，按氯铂酸重量的0.5～10倍滴加还原剂搅拌混合均匀，得到氯铂酸混合溶液；