[发明专利]一种负载型VOCs催化燃烧催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种负载型VOCs催化燃烧催化剂及其制备方法，催化剂以堇青石陶瓷为载体，以具有三维多孔蜂窝骨架结构的三元固溶体Ce_x‑Zr_y‑Ti_1‑x‑y‑O₂为涂层，以Co和Ce组成的复合氧化物为催化活性组分。制备方法：先采用络合浸渍法在预处理好的载体上涂覆三维多孔蜂窝骨架结构的三元固溶体；再采用原位自燃合成法制备钴铈复合氧化物，将该载体浸到前驱体溶液中，通过有机模板剂具有的孤对电子与金属离子的空轨道结合形成稳定的笼状结构，实现在表面原位合成活性组分的前驱体。本发明催化剂活性组分均匀分散，载体与涂层、活性组分与涂层之间结构的高强结合，具有起燃温度低、转化效率高、耐高温性能好，价格低廉等特点，能够广泛用于VOCs净化处理。

主权项

1.一种负载型VOCs催化燃烧催化剂的制备方法，所述催化剂以堇青石陶瓷为载体，载体上自内向外依次包覆涂层和活性组分，所述涂层为具有三维多孔蜂窝骨架结构的三元固溶体，分子式为Ce_x-Zr_y-Ti_1-x-y-O₂，所述活性组分是钴铈复合氧化物，以载体的质量为基准，涂层和活性组分负载量的质量百分含量分别为5％～10％和5％～20％，其特征在于，包括以下步骤：/n(1)载体预处理/n(2)催化剂涂层的制备/n采用络合浸渍法制备三维多孔蜂窝骨架结构的三元固溶体Ce_x-Zr_y-Ti_1-x-y-O₂，按摩尔配比配制铈盐、锆盐、钛的混合溶液，加入络合剂，水浴中蒸煮，使之呈现溶胶状，然后将堇青石陶瓷载体置于溶胶中，取出晾干，干燥，焙烧，制得Ce_x-Zr_y-Ti_1-x-y-O₂涂层改性的堇青石陶瓷载体；/n(3)催化剂活性组分的制备/n采用原位自燃合成法制备活性组分钴铈复合氧化物，配制一定质量浓度钴盐、铈盐和有机模板剂的混合溶液，待搅拌完全溶解后，将Ce_x-Zr_y-Ti_1-x-y-O₂涂层改性的堇青石载体浸渍于该溶液中，浸渍饱和后取出，自然晾干陈化，程序升温加热干燥，促进有机模板剂中的孤对电子与金属离子的空轨道结合，形成稳定的笼状结构，实现在表面原位合成活性组分的前驱体，高温焙烧，制备出活性组分的均匀分散，载体与涂层、活性组分与涂层之间结构的高强结合的催化剂。/n