[发明专利]含氮有机废气净化催化剂

说明书

本发明涉及一种含氮有机废气净化催化剂。

工业有机废气中含氮有机物占相当大的比例。涉及许多行业，如涂料，皮革，鱼类加工等行业。含氮有机废气一般具有恶臭，剧毒，对环境污染很大，是大气污染防治的难题之一。由于含氮有机物中氮的存在形式大多为-NH₂、、三N等，烃基可深度氧化成CO₂、H₂O，而胺基的氧化则有二种可能，即变成N₂分子，或深度氧化成NO_X分子，作为废气净化的要求，希望有控制的氧化到N₂分子，而不希望生成NO_X分子，造成二次污染。采用催化燃烧法处理含氮有机废气是一种较好的方法，其关键是制备氧化能力既不能过强，也不能过弱的催化剂，即能使烃基部分深度氧化，又能控制NO_X氧化物生成的催化剂。国内北京工业大学研究了稀土钙钛矿型催化剂对吡啶的脱臭作用，取得了良好的进展，但其控氮能力为60%，而且未述工业化应用。（参见：中国化工学会，日本化工学协会第二届化工环境保护学术交流会论文集，1987，成都）。

本发明的目的是制备一种对含氮有机废气既具有氧化能力，又具有较强的控制NO_X生成的能力，避免产生二次污染的工业化应用的催化剂。

本发明提供的催化剂，以天然丝光沸石为载体，以铁、铜、锰、铬、铈的氧化物的二种或二种以上作为活性组分组合而成，活性组分以硝酸盐或有机酸盐溶液浸渍吸附法负载，经干燥直接分解，或转换成氢氧化物，再分解，焙烧制备而成。本发明所提供的催化剂，其活性组分铁∶ 铜∶锰为1-3∶1-3∶1-5（摩尔比），铈∶铬为5-9∶1-5（摩尔比），铁∶铬为2-3∶1-3（摩尔比），活性组分与载体的重量比为1-10%。

本发明的催化剂对正丁胺，N-二甲基甲酰胺（简称DMF¹）、苯胺等含氮有机物都具有良好的催化活性和较强的控NO_X能力。在空速5000-15000hr^-1，浓度2000-5000mg/m³，反应温度280-400℃时，转化率＞98%，控NO_X效率＞90%。

实施例1

以硝酸铁Fe（NO₃）₃·9H₂O、硝酸铜Cu（NO₃）₂·5H₂O、硝酸锰Mn（NO₃）₂50%水溶液，按Fe∶Cu∶Mn为1∶1∶13（摩尔比），加水溶解后，将该溶液量调整到载体的吸水量，按活性组分与载体重量比为2.6%加天然丝光沸石小球，湿透载体后快速干燥分解，500℃活化4小时即为成品。

实施例2.

按实施例1所述的原料，载体和方法，在分解时，由于硝酸盐分解放出NO_X，对环境有污染，湿透载体后，加适量的NaOH或Na₂CO₃溶液中和。洗至PH中性，然后，干燥，活化即为成品。

实施例3

以硫酸铁FeSO₄·7H₂O、硫酸铜CuSO₄·5H₂O、硫酸锰MnSO₄·H₂O，按Fe∶Cu∶Mn为1.2∶1∶1.8（摩尔比）加水配制成溶液混合溶解，然后加氢氧化钠溶液使完全沉淀，过滤，水洗至无SO^＝₄离子，加柠檬酸溶液转换成柠檬酸盐溶液，然后加天然丝光沸石浸渍吸附，活性组分与载体的重量比为3.2%，炒干，500℃活化4小时，即为成品。

实施例4

以硝酸铈，三氧化铬。按Ce∶er为2∶1（摩尔比），加水配成溶液，然后加天然沸石浸渍吸附负载，活性组分其含量为载体重量的4%，烘干。500℃活化二小时即为成品。

实施例5

以硝酸铁，三氧化铬按Fe∶Cr2∶1（摩尔比），加水配成溶液，然后加天然沸石浸渍吸附活性组分，其含量为载体重量的3.5%，干燥，500℃活化3小时，即为成品。

实施例6