[发明专利]一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器

权利要求书

1.一种嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和过滤材料，所述过滤材料嵌入于催化剂主体结构的表面；

所述过滤材料为泡沫炭，所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为3％-5％；

所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性组分以及活性助剂；所述催化活性组分包括V₂O₅、CeO₂或MnO₂中的任意一种或至少两种的组合；所述活性助剂包括WO₃和/或MoO₃；

所述的嵌入式催化剂采用如下方法制备得到：

先将制备过滤材料的原料浸渍在所述催化剂主体结构的表面，再进行热处理，将过滤材料嵌入到催化剂主体结构的表面，得到所述嵌入式催化剂；

所述热处理的温度为450-600℃，所述热处理的时间为6-24h，所述热处理在保护性气氛下进行，所述制备过滤材料的原料包括酚醛树脂和/或沥青。

2.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构包括蜂窝式、板式或波纹板式。

3.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂为蜂窝式时，所述过滤材料嵌入在催化剂主体结构的蜂窝孔的表面。

4.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述基体组分包括基体主成分。

5.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，所述基体主成分包括TiO₂、SiO₂或Al₂O₃中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为板式时，所述基体主成分包括金属基体。

7.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为波纹板式时，所述基体主成分包括波纹状纤维。

8.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，以所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为1-5wt％，所述活性助剂的质量分数为5-10wt％，所述基体组分的质量分数为85-94wt％。

9.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述基体组分还包括结构助剂、粘合剂和增塑剂。

10.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述结构助剂包括玻璃纤维和/或纸浆棉。

11.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述粘合剂包括聚丙烯酰胺和/或甲基纤维素。

12.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述增塑剂包括聚氧化乙烯。

13.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，以所述基体组分的质量为100％计，所述结构助剂的质量分数为2％-8％，所述粘合剂的质量分数为2％-8％；所述增塑剂的质量分数为2％-8％，所述基体主成分的质量分数为76％-94％。

14.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，蜂窝孔的尺寸为5-15mm。

15.根据权利要求14所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，蜂窝孔的尺寸为8-10mm。