VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111921532A(43)申请公布日2020.11.13(21)申请号202010928742.6(22)申请日2020.09.07(71)申请人山东大学地址250061山东省济南市历下区经十路17923号(72)发明人韩奎华张继刚齐建荟聂冠宇裴瑶王昊(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人张晓鹏(51)Int.Cl.B01J23/83(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01J8/02(2006.01)B01D53/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法(57)摘要本发明公开了VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法，催化氧化装置，包括：换热器，其设置有若干换热管，每个换热管内填充有所述催化剂；锅炉，所述换热器安装于锅炉的尾部，换热管与锅炉尾部内壁之间围成换热器的壳程；换热管的进口与VOCs废气源连接，出口与锅炉的燃料入口连接。处置VOCs废气的催化氧化装置充分利用现有锅炉的烟气余热，提供废气被催化氧化反应需要的温度，废气中VOCs被催化氧化释放的热，提升了锅炉助燃气体温度，被锅炉利用，提高了锅炉热效率。CN111921532ACN111921532A权利要求书1/1页1.一种VOCs废气催化氧化催化剂，其特征在于：按质量百分数计，由以下组分组成：NiO10％-15％，CeO20.5％-2％，SiO2≤0.20％，Fe2O3<1％，CaO<1％，余量为Al2O3。2.根据权利要求1所述的VOCs废气催化氧化催化剂，其特征在于：VOCs废气催化氧化催化剂，按质量百分数计，由以下组分组成：NiO12％-15％，CeO21％-2％，SiO2≤0.20％，Fe2O3<1％，CaO<1％，余量为Al2O3。3.权利要求1或2所述VOCs废气催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：将镍触媒浸渍于铈盐溶液中，超声浸渍，浸渍完成后，将铈盐溶液加热蒸干；将干燥后的镍触媒煅烧，得到催化剂。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述镍触媒为拉西环状镍触媒。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述铈盐溶液的浓度为0.005-0.01mol/L；进一步的，镍触媒与铈盐溶液的质量比为1:8-12；进一步的，超声浸渍的温度为40～85℃，时间为5-30min；进一步的，超声的功率密度为100-200W/L，超声频率为20-40kHz。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：将铈盐溶液加热蒸干的温度为80-90℃；在一些实施例中，采用程序升温的方式进行煅烧；进一步的，程序升温速率为5～10℃/min，升温至540-560℃后，维持4-5h。7.一种催化氧化装置，其特征在于：包括：换热器，其设置有若干换热管，每个换热管内填充有权利要求1或2所述催化剂；锅炉，所述换热器安装于锅炉的尾部，换热管与锅炉尾部内壁之间围成换热器的壳程；换热管的进口与VOCs废气源连接，出口与锅炉的燃料入口连接。8.根据权利要求7所述的催化氧化装置，其特征在于：所述催化剂为拉西环状结构。9.一种VOCs废气催化氧化方法，其特征在于：包括如下步骤：VOCs废气从换热管内部流过，锅炉尾部的高温烟气自换热管的外侧流过，对VOCs废气进行加热，被加热后的VOCs废气流经催化剂填料时，废气中的VOCs被催化氧化；经催化氧化后的废气作为助燃气体被风机输送至锅炉中。10.根据权利要求9所述的VOCs废气催化氧化方法，其特征在于：VOCs废气被高温烟气加热后的温度为150-450℃；进一步的，单位时间单位体积催化剂填料处理的VOCs废气的空速为10000～100000h-1。2CN111921532A说明书1/5页VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法技术领域[0001]本发明属于VOCs(挥发性有机物)废气处理与净化技术领域，尤其涉及VOCs废气催化氧化催化剂、其制备方法、催化氧化装置及方法。背景技术[0002]公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。[0003]人造板生产企业在废气方面的污染主要存在干燥、热压、锯切、砂光等工序。在干燥、热压工序产生的废气污染物主要是游离甲醛、游离酚类、非甲烷总烃；锯切、砂光工序产生的粉尘。[0004]人造板生产尾气中产生的颗粒物如果是木粉尘，企业采用旋风分离器、袋式除尘器进行回收利用，不能利用的除尘后产生的木粉可以通过气力输送系统引至工厂热能中心的锅炉烧掉，处理效率能达到99