[发明专利]一氧化碳催化剂及其制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种一氧化碳催化剂及其制备方法和用途。该一氧化碳催化剂由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到；其中，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体，所述多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种；所述载体的用量为75～85重量份；其中，所述活性组分前驱体包括1～8重量份铜氧化物前驱体、5～16重量份锰氧化物前驱体、1.5～10重量份钴氧化物前驱体和0.5～8重量份铈氧化物前驱体。该一氧化碳催化剂在较宽的窗口温度下对一氧化碳具有较高的转化率。

技术领域

本发明涉及一种一氧化碳催化剂及其制备方法和用途。

背景技术

一氧化碳是大气中的主要污染物之一，其严重威胁着人类的健康。各种含碳化石燃料的不完全燃烧，所产生的废气中含有大量的一氧化碳。将废气中的一氧化碳催化为二氧化碳是主要的处理方法。但这样的催化反应通常需要较高的温度，且使用的催化剂中通常含有贵金属元素，这增加了一氧化碳催化反应的危险性，且增加了处理成本。此外，一些废气中含有一定浓度的水蒸汽、硫氧化物、二氧化碳等，这需要催化剂具有较强的抗水、抗硫和抗碳沉积性能。

CN104785246A公开了一种负载型低温SCR催化剂。该催化剂以TiO₂为载体，至少负载有活性组分Mn、Ce复合氧化物的Mn-Ce-M-O_x/TiO₂，其中M代表Fe、Co、Cu、Cr、Zr、Al中的一种或多种元素。该催化剂适用于SCR催化，且耐水性、耐硫性较差。

CN105268452A公开了一种介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂。该催化剂包括活性组分、助剂和载体负载。载体负载选自Al₂O₃、TiO₂或SiO₂的介孔氧化物。活性组分为铜锰复合氧化物。助剂采用CeO₂、ZrO₂或La₂O₃。该催化剂对甲醛具有较好的催化效果。

CN114160186A公开了一种同时脱除氮氧化物和一氧化碳的催化剂。该催化剂以酸改性的微孔或介孔材料为载体，载体负载有活性成分，活性组分包括铜、锰、钒、铈、铌、钴或铁的氧化物中的任意一种或至少两种组合。该催化剂在低温下对一氧化碳的催化性能较差，且耐水性、耐硫性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂，该贵金属催化剂在较宽的窗口温度下对一氧化碳具有较高的转化率。进一步地，该一氧化碳催化剂具有较强的抗碳、抗水和抗硫性能。

本发明的另一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂的制备方法。

本发明的再一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂的用途。

一方面，本发明提供了一种一氧化碳催化剂，由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到；

其中，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体，所述多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种；所述载体的用量为75～85重量份；

其中，所述活性组分前驱体包括1～8重量份铜氧化物前驱体、5～16重量份锰氧化物前驱体、1.5～10重量份钴氧化物前驱体和0.5～8重量份铈氧化物前驱体；铜氧化物前驱体的用量以CuO计，锰氧化物前驱体的用量以MnO₂计，钴氧化物前驱体的用量以CoO计，铈氧化物前驱体的用量以CeO₂计。

根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述活性组分中还包括0.05～1重量份镧氧化物前驱体，镧氧化物前驱体的用量以La₂O₃计。

根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述活性组分中还包括0.3～1.5重量份钼氧化物前驱体，钼氧化物前驱体的用量以MoO₃计。