[发明专利]用于微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂，其特征在于，该催化剂包括载体、粘结剂、碳化硅、活性组分和助剂组分，所述载体为堇青石-碳化硅复合载体；以所述催化剂的总重量为基准，所述堇青石-碳化硅复合载体中堇青石的含量为65-80重量％，所述粘结剂的含量为11.5-12重量％，所述碳化硅的含量为0.5-16重量％，所述活性组分的含量为0.2-0.35重量％，所述助剂组分的含量为7.11-7.15重量％；

其中，所述活性组分选自第IB族元素和/或第VIII族元素；所述助剂组分选自镧系元素、第IVB族元素、第VIIB族元素和第VIII族元素中的至少一种；

其中，所述堇青石-碳化硅复合载体的CPSI值为300-450。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，以所述催化剂的总重量为基准，所述堇青石-碳化硅复合载体中堇青石的含量为73-75重量％，所述粘结剂的含量为11.8-12重量％，所述碳化硅的含量为5.5-7.5重量％，所述活性组分的含量为0.25-0.35重量％，所述助剂组分的含量为7.12-7.15重量％；

和/或，所述第IB族元素为金，所述第VIII族元素选自铁、钴、钯和铂中的至少一种，所述镧系元素为镧和/或铈，所述第IVB族元素为锆，所述第VIIB族元素为锰。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其中，所述活性组分包括铂和任选的钯和/或金，所述助剂组分包括铈、锆和任选的铁、钴、镧和锰中的至少一种。

4.根据权利要求2或3所述的催化剂，其中，所述活性组分中，铂与钯的重量比为1：(0.25-0.35)，铂与金的重量比为1：(0.25-0.3)；

和/或，所述粘结剂含有氧化铝，所述氧化铝选自平均粒径为50-100nm的α-氧化铝、β-氧化铝和γ-氧化铝中的至少一种。

5.根据权利要求4所述的催化剂，其中，所述氧化铝为γ-氧化铝。

6.根据权利要求1-3中任意一项所述的催化剂，其中，

以所述堇青石-碳化硅复合载体的总重量为基准，所述堇青石的含量为80-98重量％，所述碳化硅的含量为2-20重量％；

和/或，所述催化剂的介电常数为4-8，损耗正切为0.01-0.3；

和/或，所述催化剂的比表面积为18-24m²/g。

7.根据权利要求6所述的催化剂，其中，所述催化剂在300℃的介电常数为4.55-6.2，损耗正切为0.017-0.23。

8.一种权利要求1-7中任意一项所述的用于微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)将粘结剂、碳化硅、铈锆粉与有机溶剂混合，得到涂覆浆液I-2，使用所述涂覆浆液I-2对堇青石-碳化硅复合载体进行第一涂覆；

然后经第一干燥和第一焙烧，得到涂覆有粘结剂、碳化硅和铈、锆的第一载体；

(2)将助剂组分相应的金属盐与水混合，得到涂覆浆液II；

(3)使用所述涂覆浆液II对所述第一载体进行第二涂覆，然后经第二干燥和第二焙烧，得到涂覆有粘结剂、碳化硅、铈、锆和助剂组分的第二载体；

(4)将活性组分相应的金属盐与水混合，得到涂覆浆液III；

(5)使用所述涂覆浆液III对所述第二载体进行第三涂覆，然后经第三干燥和第三焙烧，得到催化剂；

其中，所述活性组分选自第IB族元素和/或第VIII族元素；所述助剂组分选自镧系元素、第IVB族元素、第VIIB族元素和第VIII族元素中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第IB族元素为金，所述第VIII族元素选自铁、钴、钯和铂中的至少一种，所述镧系元素为镧和/或铈，所述第IVB族元素为锆，所述第VIIB族元素为锰。