[其他]二氧化碳激光器气体杂质再生铂—稀土催化剂及其制备方法

说明书

本发明是用于具有气体循环系统的CO₂激光器的气体再生循环过程的催化剂，也适用于任何具有CO，NO，NO₂，N₂O，O₂气体杂质的气体净化过程，如汽车尾气净化等。

激光技术在工业、农业、医疗卫生等行业以及军事方面的应用愈益广泛，而CO₂激光器是应用最广泛的激光器。随着大功率CO₂激光器的发展，迫切要求降低其运转费用和提高使用寿命。大功率CO₂激光器的运转费用主要取决于高纯度的工作气体CO₂，N₂，He的消耗。CO₂-He-N₂体系的激光器，放电过程中He是稳定的，CO₂首先解离为CO及O，此为一次产物，O与N₂进一步发生二次反应生成氮氧化物。激光放电过程主要反应产物CO，NO，NO₂，N₂O，O₂，O₂、这些气体杂质可使激光器功率输出不断下降，达到一定浓度时激光器停止工作。

日本特许公开昭和56-87，392;57-39，592，叙述了CO₂激光器气体循环及CO的催化转化。英国专利UK.P，2083，944A，以Pt，Pd/Al₂O₃/钢棒催化剂，叙述了对CO的转化及对功率输出的影响。英国专利UK.P.2083，687A以SnO₂/风机叶片及Pd/蜂窝陶瓷研究了CO的催化转化及对功率输出的影响。美国US.P.，4，316，157以H₂或D加入激光器中与O₂生成H₂O，以13X分子筛除去之，进而控制CO及NO_X的生成。

已知技术中，激光器所用催化剂主要是针对CO+ 1/2 O₂→CO₂这一反应。与本发明较近的为日本特许公开，昭56-87，392，其使用的金属氧化物催化剂可在300-400℃时，CO转化接近100%。但对NO_X的转化未于描述。NO_X对CO₂激光器功率输出的稳定性及增益有着重要影响。

本发明的目的是，提供一种催化剂，能将CO₂激光器循环气体中所有的气体杂质CO，NO，NO₂，N₂O，C₂，O₃通过催化转化加以消除，不但使CO转化为CO₂，而且要同时将NO_X转化为N₂，从而维持激光原料气CO₂-He-N₂组成不变进而循环使用，以节省高纯度原料气消耗，使激光器功率输出稳定，并延长激光器使用寿命。

本发明的催化剂以Al₂O₃为载体，浸渍Pt、Ce或Pt、Re（混合稀土）制备而成的双金属类型的催化剂，两种金属配比适当可产生特殊催化效果。本催化剂具有氧化、还原反应及分解反应性能。以适应激光器产气中多种气体杂质的催化转化。

这些气体杂质在本催化剂上可通过如下反应得以再生：