[发明专利]一种催化燃烧催化剂

说明书

本发明提供一种催化燃烧催化剂。本发明针对现有的蜂窝陶瓷载体催化剂所存在的使用寿命短，催化性能较差；催化剂制备工艺复杂，制备成本高的不足之处，提供一种具有性能优良、制造方法简单、价格低廉的催化燃烧催化剂及该催化剂的制备方法。本发明催化燃烧催化剂的制备方法为：将一定配比的活性组成元素Ce、La、Mn、Zr、Ag的前驱物和一定量的有机酸或乙二醇或二者的混合物混合，加适量的硝酸或水溶解，得前驱物溶液，在前驱物溶液中浸渍蜂窝陶瓷载体，然后干燥、焙烧制得催化剂。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，特别是一种用于有机废气催化燃烧净化处理的以蜂窝陶瓷为载体负载Ce-La-Mn-Zr-Ag-0复合氧化物催化剂及其制造方法。

背景技术

目前，有机挥发性化合物(VOCs)多产生于石油化工、油漆、电镀、印刷、涂料、轮胎制造等工业的生产过程。这些挥发性有机物如不经处理直接排入大气会造成严重的环境污染。在处理VOCs的众多技术中，催化燃烧是一种有效处理技术(Amor J N.Environmentalcatalysis[J].Appl Catal B:Environmental,1992,1(4):221-256.)。用于催化燃烧的催化剂主要有贵金属型催化剂和非贵金属复合氧化物型催化剂(尹维东，栾志强，乔惠贤，李岩.VOCs控制催化剂的研制[J].中国稀土学报，2004，22(8):571-574.)。其中贵金属型催化剂对许多有机物表现出良好的催化燃烧性能，但因贵金属资源短缺，使用受到限制。在价格较低廉的非贵金属催化剂中，钙钛矿型(AB03)复合氧化物具有稳定的晶体结构，且表现出较高的催化性能，有望取代催化燃烧用贵金属催化剂(Fabbrini L,Rossetti I，Forni LEffect of primer on honeycomb-supported LaO.9CeO.1Co03±6 perovskite formethane catalytic flameless combustion[J].Appl Catal B:Environmental,2003,44:107-116.)

目前现有的催化燃烧催化剂大多采用蜂窝陶瓷载体催化剂，该类催化剂以蜂窝状陶瓷为基体，在其上涂覆活性氧化铝或其与稀土氧化物固溶体粉末混合薄层作为第二载体，然后再担载贵金属等活性组份而成。这类催化剂虽具有使用压力降较低、吸附表面积大、安装组合方便的优点，但仍存在着第二载体涂覆不牢固，容易从陶瓷载体上脱落，且催化剂活性组分尤其是贵金属组分，有相当一部分被氧化物覆盖，造成催化剂使用寿命短、贵金属使用效率低；催化剂制备工艺复杂，并且使用了贵金属成分，增加了催化剂的制备成本等缺点。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供针对现有的蜂窝陶瓷载体催化剂所存在的使用寿命短，催化性能较差；催化剂制备工艺复杂，制备成本高的不足之处，提供一种具有性能优良、制造方法简单、价格低廉的催化燃烧催化剂及该催化剂的制备方法。

本发明的催化燃烧催化剂是一种蜂窝陶瓷负载Ce-La-Mn-Zr-Ag-0复合氧化物催化剂，其中，复合氧化物组成元素Ce、La、Mn、Zr和Ag的物质的量的比为：1.5～3.5:1.5～4:3～6:0.3～2:0.2～1，催化剂活性组份的质量含量为2％～25％。

催化燃烧催化剂的制备方法为：将一定配比的活性组成元素Ce、La、Mn、Zr和Ag的前驱物和一定量的有机酸或乙二醇或二者的混合物混合，加适量的硝酸或水溶解，得前驱物溶液，在前驱物溶液中浸渍蜂窝陶瓷载体，然后干燥、焙烧制得催化剂。

其中，所用的有机酸为柠檬酸、苹果酸和酒石酸中的一种或其组合。

本发明催化燃烧催化剂与现有的蜂窝陶瓷载体催化剂相比，具有性能优良、制造方法简单、价格低廉的特点。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。