用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂及其制备方法.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CN107899570A(43)申请公布日2018.04.13(21)申请号201711216857.7(22)申请日2017.11.28(71)申请人秦皇岛天大环保研究院有限公司地址066004河北省秦皇岛市经济技术开发区数谷翔园22号(72)发明人和娴娴栗勇田王雪娇郭清张兆祥(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265代理人刘阳(51)Int.Cl.B01J23/44(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种催化剂，具体而言，涉及一种用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂及其制备方法。其中整体式催化剂包括载体、涂层及贵金属，所述载体为堇青石蜂窝陶瓷，其比表面2积为0.81m/g，孔径3mm；所述涂层为γ-Al2O3过渡涂层，所述的过渡涂层中Al2O3的质量百分含量为5％-10％，所述贵金属为钯Pd，所述的Pd的质量百分含量为0.1％-2％。该催化剂的制备方法简单，能将甲烷的燃烧温度降低至450-550℃，且转化率能达到90％以上；另外本发明制备的γ-Al2O3涂层粘结性较好，不易脱落，涂层在堇青石蜂窝陶瓷上较为平滑，且对Pd具有较好的负载效果。CN107899570ACN107899570A权利要求书1/1页1.一种用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂，包括载体、涂层及贵金属，所述载体为2堇青石蜂窝陶瓷，其比表面积为0.81m/g，孔径3mm；所述涂层为γ-Al2O3过渡涂层，所述的过渡涂层中Al2O3的质量百分含量为5％-10％，所述贵金属为钯Pd，所述的Pd的质量百分含量为0.1％-2％。2.权利要求1中一种用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：将堇青石蜂窝陶瓷用去离子水清洗，去除其表面和孔隙中的灰尘，自然晾干后放入烘箱中于110℃烘干2h，将烘干后的堇青石蜂窝陶瓷置于装有浓度为8％-10％的硝酸溶液烧杯中进行浸泡，直至完全浸入，然后用锡箔纸将烧杯密封，在常温下静置1.5h-2h，取出堇青石蜂窝陶瓷，并用去离子水清洗，自然晾干后再次放入烘箱中于120℃烘干3h，然后再置于马弗炉中，于450℃煅烧2h，得到初步处理的堇青石蜂窝陶瓷,即cord；步骤二：将拟薄水铝石干胶粉置于烧杯中，加入去离子水，然后用硝酸对其进行调节，将PH值调节为3-4，用玻璃棒搅拌15min后，得到铝溶胶，再向铝溶胶中加入1ml聚乙二醇，然后将烧杯置于磁力搅拌器上，设定温度为15-20℃，高速搅拌2h，静置后，得到γ-Al2O3溶胶；步骤三：将步骤一中得到的cord用细铁丝固定，并匀速垂直放入到步骤二得到的γ-Al2O3溶胶中，使其完全被浸没，静置20min-30min后，将cord匀速拉出，吹净孔中堵塞的铝溶胶，在室温下静置晾干，将其置于烘箱中，于120℃下烘干3h-4h，然后将烘干后的cord置于马弗炉中，在400℃-550℃下灼烧3h；取出后再放入步骤二得到的γ-Al2O3溶胶中，使其完全被浸没，静置20min-30min后，将cord匀速拉出，吹净孔中堵塞的铝溶胶，在室温下静置晾干，将其置于烘箱中，于120℃下烘干3h-4h，然后将烘干后的cord置于马弗炉中，在400℃-550℃下灼烧3h，如此重复3-5次，即制得γ-Al2O3涂覆率约为5％-10％的γ-Al2O3/cord；步骤四：将步骤三中得到的γ-Al2O3涂覆率约为5％-10％的γ-Al2O3/cord置于PdCl2稀释溶液中，并对其进行加热，直至PdCl2稀释溶液完全蒸干后，取出γ-Al2O3/cord，吹出残留液，置于空气中自然干燥至两个γ-Al2O3/cord间不相互粘结，然后将其置于烘箱中，于100℃-120℃烘干2h，将烘干后的γ-Al2O3/cord置于浓度为1％的水合肼中，对贵金属Pd进行还原浸渍还原2h即得到本发明所述的用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂，即Pd-γ-Al2O3/cord。3.根据权利要求2所述的一种用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述的PdCl2稀释溶液的制备方法为：用天平称取PdCl2固体放入烧杯中，加入100ml超纯水，滴入浓盐酸，其中PdCl2的重量与浓盐酸的体积比为1:2，用玻璃棒搅拌均匀后将烧杯置于磁力搅拌器上，温度设定为50℃，匀速搅拌，直到固体完全溶解，这样即制得PdCl2溶液。2CN107899570A说明书1/4页用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种催化剂，具体而言，涉及一种用于超低浓度甲烷燃烧的整体式催化剂及其制备方法。背景技术[0002]煤矿乏风是