[发明专利]基于挥发性有机污染物净化的催化剂及制备方法

摘要

本发明涉及一种基于挥发性有机污染物净化的催化剂及制备方法，包括载体，所述载体为堇青石蜂窝载体，载体上涂覆有工业挥发性有机污染物净化的氧化性涂层，其涂层浆液层的涂覆量为50~200g/L。本发明制备方法简单，步骤易于操作，涂层中采用氧化铝作为贵金属Pd的负载基体，分子筛为低温有机污染物存储材料并作为贵金属Pt的负载基体，同时提高低温下有机污染物吸附和载体疏水性，Zr(NO3)4•5H2O作为稳定助剂。采用本发明制备的VOCs催化剂拥有更低有机物污染物完全转化温度，即较低HCT100，因为贵金属Pt负载于分子筛上的应用有利于有机污染物种的有效捕集和催化氧化，从而降低有机污染物的排放，同时该VOCs催化剂对CO也有较好的处理效果。 1

主权项

1.一种基于挥发性有机污染物净化的催化剂，其特征是：包括载体，所述载体上涂覆有氧化性催化剂涂层，氧化性催化剂涂层的涂覆量为50~200g/L；所述氧化性催化剂涂层的主要成分为Al₂O₃、Zr（NO₃）4·5H₂O和ZSM‑5分子筛，所述氧化性催化剂涂层中含有贵金属，贵金属的用量为5~140g/ft³。

2.如权利要求1所述的基于挥发性有机污染物净化的催化剂，其特征是：所述载体为堇青石蜂窝载体。

3.如权利要求1所述的基于挥发性有机污染物净化的催化剂，其特征是：所述贵金属为Pt和Pd，Pt和Pd的质量比为1:2~5:1。

4.一种基于挥发性有机污染物净化的催化剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）称取0.55 ~0.78重量份Al₂O₃、0.2~0.4重量份ZSM‑5分子筛和0.02~0.05重量份Zr（NO₃）4·5H₂O的固化物；称取Pt（NO₃）₂和Pd（NO₃）₂溶液，Pt和Pd的质量比为1:2~5:1，Pt和Pd的用量为5~140g/ft³；

（2）将Zr（NO₃）4·5H₂O的固化物溶于Pt（NO₃）₂溶液中并加乙醇稀释后浸渍于ZSM‑5分子筛上，陈化12h；将上述材料烘干、焙烧，烘干温度为100~150℃，烘干时间为3‑8h，焙烧温度为450~550℃，焙烧时间为1~5h；

（3）将Al₂O₃加入去离子水中，搅拌均匀，再缓慢加入Pd（NO₃）₂溶液，搅拌1~5h，得到浆液；

（4）将步骤（2）得到的材料加入步骤（3）得到的浆液中，搅拌、混合均匀；

（5）将步骤（4）得到的浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度D90为7~25μm；

（6）将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量50~200g/L进行涂覆，将步骤（5）得到的浆液涂覆在载体上；

（7）涂覆完的催化剂载体经过100~150℃快速烘干，烘干时间为3~8h将涂层中的水蒸发掉；

（8）将烘干后的催化剂载体放入马弗炉中，450~550℃焙烧1~5h，保温结束后冷却至室温。

5.如权利要求4所述的基于挥发性有机污染物净化的催化剂的制备方法，其特征是：所述ZSM‑5分子筛的吸水率按照95g水/100g ZSM‑5分子筛。