[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

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，公开了一种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，该催化剂包括载体、粘结剂、碳化硅、活性组分和助剂组分，所述载体选自堇青石蜂窝载体或堇青石‑碳化硅复合载体；以所述催化剂的总重量为基准，所述堇青石蜂窝载体的含量或所述堇青石‑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。本发明制备的催化剂具有更好的吸波升温能力和VOCs去除率。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种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。

背景技术

微波强化催化氧化处理技术作为一种新型的催化氧化技术，相对于传统催化氧化技术具有加热速度快、装机功率及能耗低、反应温度低、反应效率高等优点，且相比传统催化氧化技术能够有效提升催化剂的活性并延长催化剂的使用寿命。然而微波强化催化氧化技术中所用催化剂相对于传统催化氧化技术所用催化剂有所不同。微波强化催化氧化所用催化剂不仅要求具有良好的VOCs处理能力，同时要求催化剂本身拥有良好的吸波能力。

目前微波强化用催化剂的活性低，VOCs的处理效率低，因此，有必要提供一种新的微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂。

发明内容

本发明的目的是为了解决如何提高微波强化用催化剂的吸波升温能力以及VOCs处理效率的问题，提供了一种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。该催化剂具有更加优异的吸波升温能力和更高的VOCs去除率。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种用于微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂，该催化剂包括载体、粘结剂、碳化硅、活性组分和助剂组分，所述载体选自堇青石蜂窝载体或堇青石-碳化硅复合载体；以所述催化剂的总重量为基准，所述堇青石蜂窝载体的含量或所述堇青石-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。

本发明第二方面提供了一种用于微波强化催化氧化处理VOCs的催化剂的制备方法，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-1，使用所述涂覆浆液I-1对堇青石蜂窝载体进行第一涂覆；或者

将粘结剂、可选的碳化硅、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。