[发明专利]一种用于催化氧化CO的催化剂及其制备方法

说明书

一种用于催化氧化CO的催化剂及其制备方法，属于环境工程领域。采用浸渍法‑沉淀法‑球磨法有机结合的方式，制备了包含活性组分和助剂的催化剂，催化剂由两个中间体按不同配比制备得到，其中中间体Ⅰ所含贵金属活性组分含量为0.1～12wt％，非贵金属氧化物含量为86～99.8wt％，助剂含量为0.1～2wt％；中间体Ⅱ中非贵金属氧化物活性组分含量为85～99.7wt％，助剂为0.3～15wt％，中间体Ⅰ和中间体Ⅱ的混合质量比例为1:9～9:1，调整混合比例，以保证催化剂中贵金属活性组分含量在0.09～1.2wt％。具有良好CO催化性能和抗硫抗水性能。

技术领域

本发明是涉及一种用于催化氧化CO的催化剂及其制备方法，可用于去除烧结、焦化、锅炉等尾气中的CO，同时回收反应热，实现资源的高效利用，属于环境工程领域。

背景技术

CO最为主要的气态污染物之一，其危害极大，不仅具有易燃易爆的危险隐患，还会直接造成人体的窒息死亡。作为有效去除CO的方法之一的催化氧化技术，得到了广泛研究。目前对于CO催化剂的研究主要集中于降低CO催化剂起燃温度，提高CO催化剂稳定性，延长催化剂适用寿命，降低催化剂成本方面。

CN111437814A公开了一种锡掺杂铂钛催化剂及其制备方法和应用，该发明通过共沉淀法和浸渍法合成了锡掺杂铂钛催化剂，该催化剂充分发挥了三组分间的强相互作用，有效提高了催化剂的CO氧化性能和抗硫抗水能力，能够有效去除厂房固定源和车移动源排放的CO。CN103480369A公开了一种铂纳米复合催化剂及其制备和应用，该发明以SiO₂小球为载体负载Pt纳米粒子，形成SiO₂/Pt核结构，在核结构外包裹一层介孔ZrO₂，形成SiO₂/Pt/ZrO₂核壳结构，该催化剂用于CO催化氧化反应，循环20次，其活性基本不变。CN107456965B公开了一种以氧化铈为载体的负载型钯催化剂及其制备方法，该发明通过固体碱和金属盐混合反应，得到氧化铈胶体和钯溶液，所得氧化铈胶体和钯溶液经搅拌均匀、反应负载后，离心洗涤、冷冻干燥、高温焙烧、低温还原后既得最终催化剂。该催化剂具有良好低温活性，60℃可实现CO的完全转化。CN103990470A公开了一种一种用于一氧化碳氧化反应的负载型铱催化剂及制备方法，该发明以Al₂O₃为载体，通过浸渍法将活性组分Ir负载于Al₂O₃载体上，并添加助剂Fe、Co、Ni和Cu中的一种或一种以上。所制备的负载型Ir催化剂具有较高CO氧化活性和稳定性。

目前已有的CO催化剂在实际工程中尚未成功应用，研究适用于实际工况的催化剂，是推动CO催化剂技术应用的关键。

发明内容

针对目前CO催化剂研究和应用上的难题，结合钢铁行业，尤其是烧结烟气的特点，本发明提供一种用于催化氧化CO的催化剂及其制备方法，该催化剂制备工艺简单，适于规模化生产，催化性能优良，抗硫抗水性能良好，且易于再生。

本发明的技术方案如下：

本发明采用浸渍法-沉淀法-球磨法有机结合的方式，制备了包含活性组分和助剂的催化剂，其中活性组分为贵金属与非贵金属两种。催化剂由两个中间体按不同配比制备得到，其中中间体Ⅰ所含贵金属活性组分含量为0.1～12wt％，非贵金属氧化物含量为86～99.8wt％，助剂含量为0.1～2wt％；中间体Ⅱ中非贵金属氧化物活性组分含量为85～99.7wt％，助剂为0.3～15wt％，中间体Ⅰ和中间体Ⅱ的混合质量比例为1:9～9:1，进一步根据中间体Ⅰ中贵金属活性组分含量，调整混合比例，以保证催化剂中贵金属活性组分含量在0.09～1.2wt％。