[发明专利]氨分解催化剂和使用其的氨分解方法

说明书

本发明公开一种氨分解催化剂和使用其的氨分解方法。所公开的氨分解催化剂包括活性炭载体和负载在所述载体上的金属，所述载体的BET比表面积为850m²/g以上，所述金属包括Ce。

技术领域

本发明公开一种氨分解催化剂和使用其的氨分解方法。更具体地，公开一种氨分解催化剂和使用其的氨分解方法，其在高相对湿度和室温条件下具有优异的氨去除效率。

背景技术

氨正在用于半导体制备工艺、显示器制备工艺等。由于含氨气体易燃且有害，因此从环保角度考虑，不可能将含氨废气排放到大气中，从而需要进行预处理以消除其危险性或危害性。

废气处理包括湿法、燃烧法或干法。湿法为一种用化学溶液清洗废气的方法，燃烧法为一种通过使用燃烧器等将其在高温下燃烧而成为无害气体的方法。另外，干法为一种将废气通过包括固体处理剂或分解催化剂的填充容器而分解成无害物质的方法，其广泛用于含金属氢化物废气、含卤化物废气或含氨废气的处理。

然而，对湿法而言，氨被排放到废水中，需要对该废水进行处理。另外，对燃烧法而言，燃烧氨时产生的NOx的处理成为问题。另一方面，关于用于通过干法处理氨的氨分解催化剂，许多技术是已知的。例如，作为氨分解催化剂，可以使用氧化铜、氧化铬、氧化锰、氧化铁、钯、铂等，或者可以包括元素周期表(副族格式)的第8族金属元素或/和第1B族金属元素。

然而，由氧化铜、氧化铬、氧化锰、氧化铁、钯或铂组成的分解催化剂具有优异的氨分解能力，但作为副反应生成氮氧化物如N₂O、NO₂和NO等，从而存在环境问题。

包括元素周期表(副族格式)第8族金属元素或/和第1B族金属元素的催化剂，通过共存氢作为还原剂，可以在低温下分解氨，不产生氮氧化物，但由于氢的共存是必要的，因此在成本方面不利。

为了解决所述问题，已经开发了一种催化剂，其以特定性状的多孔氧化硅-氧化铝作为载体，通过离子交换法将一种或多种选自元素周期表的第8族至第12族金属元素的金属元素负载在细孔中。所述催化剂在SV(space velocity)为100hr^-1至8000hr^-1的范围内表现出足够的性能，但在SV为8000hr^-1以上时，例如用于蜂窝等，解决问题的温度范围变为350℃或更高。因此，从节能的观点出发，需要能够处理大量的废气，并且即使在低温区域也具有优异的氨去除效率的催化剂。

进一步地，由于在半导体制备工艺或显示器制备工艺的污废水处理厂中产生的氨含有大量水分，因此需要开发一种即使在高相对湿度和室温条件下也具有优异的氨去除效率的催化剂。

发明内容

本发明的一实施例提供一种在高相对湿度和室温条件下具有优异的氨去除效率的氨分解催化剂。

本发明的另一实施例提供一种使用所述氨分解催化剂的氨分解方法。

本发明的一方面提供一种氨分解催化剂，其包括：

活性炭载体；和

负载在所述载体上的金属，

所述载体的BET比表面积为850m²/g以上，

所述金属包括Ce。

所述金属可以为Ce和Zr的组合。

所述Ce含量可以大于所述Zr含量。

基于100重量份的所述载体，所述金属的含量可以为0.15重量份至10重量份。

本发明的一方面提供一种氨分解方法，其中，

作为根据下述反应式1分解氨的氨分解方法，