PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂及其用途.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CN111054374A(43)申请公布日2020.04.24(21)申请号201811201419.8(22)申请日2018.10.16(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院(72)发明人蒋见缪长喜卢媛娇孙清(51)Int.Cl.B01J23/889(2006.01)B01J37/02(2006.01)B01J35/04(2006.01)F23G7/07(2006.01)权利要求书2页说明书16页(54)发明名称PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂及其用途(57)摘要本发明主要涉及一种PTA氧化尾气的催化燃烧非贵金属催化剂，该催化剂为负载钴锰稀土复合氧化物的蜂窝陶瓷整体催化剂。所述催化剂采用共沉淀法合成，即向钴、锰和稀土金属的盐溶液中加入碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨水等碱性沉淀剂，然后过滤焙烧得到钴锰稀土复合氧化物，然后将钴锰稀土金属复合氧化物负载到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷上得到整体催化剂。其中氧化铝涂层质量占蜂窝陶瓷质量的比例在5～20％之间。所得催化剂中钴和锰的摩尔比范围为1:(0.1～10)，钴和稀土元素的摩尔比例范围为1:(0.1～1)。本发明制备的催化剂具有成本低、活性高和抗毒性好的特点，能对PTA等工业废气实现高效的催化燃烧脱除。CN111054374ACN111054374A权利要求书1/2页1.一种PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂，其特征为载体为涂覆有氧化铝涂层的蜂窝，其活性组分为负载到载体上的钴锰稀土金属复合氧化物。2.根据权利要求1所述PTA氧化尾气的催化燃烧属催化剂，其特征为，所述氧化铝涂层占蜂窝陶瓷质量的比例为5～20％，优选为7～15％。3.根据权利要求1所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂，其特征为，所述钴锰稀土金属复合氧化物中钴和锰元素的摩尔比范围为1:(0.1～10)，钴和稀土元素的摩尔比例范围为1:(0.1～1)。4.根据权利要求1所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂，其特征为，所述钴锰稀土金属复合氧化物中的稀土选自镧、铈、镨、钐、铕、钆、镱和镥中的至少一种,优选的，稀土选自铕和钆，或者选自镧和铈。5.根据权利要求1所述用于PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂，其特征为，所述催化剂的蜂窝陶瓷骨架上钴锰稀土金属复合氧化物的涂覆量为80～230g/L。6.根据权利要求4所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂，其特征为，所述催化剂的蜂窝陶瓷骨架上钴锰稀土金属复合氧化物的涂覆量为120～180g/L。7.一种采用权利要求1～5中任意一种PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法：首先将氧化铝、尿素、硝酸和水按照一定比例混合搅拌胶磨制成含铝涂覆液，然后采用浸渍法将含铝涂覆液涂覆在蜂窝陶瓷上得到涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷；然后将钴锰稀土金属复合氧化物颗粒均匀分散在水相中胶磨制成钴锰稀土金属复合氧化物涂覆液，将钴锰稀土复合氧化物涂覆到上述涂覆有氧化铝涂层的蜂窝陶瓷上制得整体型催化剂；其中所述钴锰稀土金属复合氧化物颗粒的制备是将金属钴盐、锰盐和稀土金属盐按照一定比例配成水溶液，向其中加入碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氨水碱性沉淀剂至一定pH值，然后得到钴锰稀土金属复合氧化物粉末。8.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于含铝涂覆液的制备是将氧化铝、尿素、硝酸和水按照一定比例混合制成浆液，搅拌0.5～5小时，然后胶磨0.5～5小时；含铝浆液中氧化铝与水的比例为0.05～0.8:1，氧化铝和尿素的比为1:0.3～2.5，氧化铝和浓硝酸的比为1:0.01～0.2。9.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于将含铝涂覆液涂覆浸渍到蜂窝陶瓷上时干燥的温度为100～125℃，干燥时间为1～25小时，焙烧的温度为300～600℃，焙烧时间为3～10小时。10.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于制备钴锰稀土金属复合氧化物粉末所用的钴盐和锰盐选自硝酸盐、醋酸盐、卤化物。11.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于制备钴锰稀土金属复合氧化物粉末所使用的搅拌温度在10～90℃之间；制备钴锰稀土金属复合氧化物粉末时加入沉淀剂到一定pH值得范围为9～11。12.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于将钴锰稀土金属复合氧化物颗粒均匀分散在水相中胶磨制成涂覆液时，涂覆液中钴锰稀土金属复合氧化物占涂覆液的重量百分比为10～35％之间。13.根据权利要求6所述PTA氧化尾气的催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于将钴锰稀土金属复合氧化物涂覆