[发明专利]一种耐高温净化苯系物的蜂窝陶瓷催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种耐高温净化苯系物的蜂窝陶瓷催化剂及制备方法，该催化剂包括蜂窝陶瓷载体，载体上设有催化剂涂层，催化剂涂层由负载有贵金属的氧化铝、CeO₂‑Co₃O₄混合氧化物和粘结剂PVA组成，该催化剂的制备方法包括柠檬酸法将贵金属负载至氧化铝上、共沉淀法制备CeO₂‑Co₃O₄混合氧化物、涂层浆料制备、载体浸渍涂覆等步骤，本发明的贵金属能够均匀分散负载于氧化铝的表面上，在高温条件下减少贵金属颗粒的团聚，避免活性下降也提高了贵金属的耐高温能力，延长催化剂的使用寿命，Ce氧化物丰富储氧能力以及Co氧化物的耐高温能力，有助于提高催化剂活性及稳定性。

技术领域

本发明涉及挥发性有机物催化剂技术领域，更具体地说，是涉及一种耐高温净化苯系物的蜂窝陶瓷催化剂及制备方法。

背景技术

石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程中都涉及到有机挥发化合物的使用和排放。有害的有机挥发物通常是烃类化合物、含氧有机化合物、含氯、硫、磷及卤素等有机化合物，这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染，危害人类健康。

传统的有机废气净化处理方法(如吸附法、冷凝法、直接燃烧法等)均存在缺陷，也易造成二次污染。为了克服传统有机废气处理方法的缺陷，人们采用催化燃烧方法来对有机废气进行净化处理。催化燃烧方法是一种实用简便的有机废气净化处理技术，该技术是将有机物分子在催化剂表面作用发生深度氧化转化为二氧化碳和水。催化燃烧是使用不同种类的催化剂降低反应活化能的原理，使VOCs在温度比较低的情况下，在催化燃烧装置中将其完全氧化为CO₂和H₂O，并且去除率高达95％以上。

催化燃烧装置控制温度一般在300℃～500℃，催化燃烧放热放出的热量，可能使催化剂的后端温度达到600℃以上，长期使用高温很容易使催化剂失活，更换一次催化剂，带来的成本巨大，因此开发出一种耐高温、性能稳定的催化剂给企业在市场竞争中很有优势。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，提供一种耐高温净化苯系物的蜂窝陶瓷催化剂及制备方法。

为实现上述目的，本发明的第一方面提供了一种耐高温净化苯系物的蜂窝陶瓷催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)柠檬酸法将贵金属负载至氧化铝上

1.1)确定每升载体需要的贵金属和氧化铝的量，将氧化铝溶解在去离子水中，去离子水的量是氧化铝的10倍；

1.2)称取柠檬酸溶解在步骤1.1)的氧化铝溶液中，搅拌至完全溶解，柠檬酸的量按贵金属量摩尔质量的8倍；

1.3)称取贵金属盐溶液，在搅拌条件下，用分液漏斗缓慢滴加至步骤1.2)的溶液中，搅拌均匀；

1.4)转移至水浴锅中，在搅拌条件下将水分蒸干，在烘箱中烘干，取出磨碎，再高温煅烧后得到负载有贵金属的氧化铝；

(2)共沉淀法制备CeO₂-Co₃O₄混合氧化物

2.1)将铈盐和钴盐溶解在去离子水中，添加沉淀剂，搅拌，直至pH达到10；

2.2)将步骤2.1)生成的沉淀物过滤并用去离子水洗涤，在烘箱中烘干，取出磨碎，再高温煅烧后得到CeO₂-Co₃O₄混合氧化物；

(3)涂层浆料制备