一种用于CO常温催化氧化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CN107376935A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710590649.7(22)申请日2017.07.19(71)申请人上海化工研究院有限公司地址200062上海市普陀区云岭东路345号(72)发明人张磊叶丽萍杨维成夏克顾慧劼李帅罗勇(74)专利代理机构上海伯瑞杰知识产权代理有限公司31227代理人曹莉(51)Int.Cl.B01J23/89(2006.01)B01J37/03(2006.01)B01J37/08(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/62(2006.01)权利要求书2页说明书10页(54)发明名称一种用于CO常温催化氧化的整体式催化剂及其制备方法(57)摘要本发明属于环境保护技术领域，特别涉及一种用于CO常温催化氧化的整体式催化剂及其制备方法。该整体式催化剂包括以贵金属Pt为活性组分，复合金属氧化物为助剂涂层，蜂窝陶瓷为载体；所述贵金属Pt、复合金属氧化物涂层和蜂窝陶瓷载体的质量比为0.01～2:5～20:80～90。该复合金属氧化物涂层为钴基复合金属氧化物、拟薄水铝石和γ-Al2O3按照质量比为10～15:1～5:1～5的混合物。本发明制备的催化剂常温活性高，降低了CO脱除过程的能耗，具有良好的抗水抗硫性能和稳定性，并且能够在高空速、CO浓度和风量变化的工况下实现CO的有效脱除，适用于各类燃烧尾气和封闭半封闭场所中CO的常温消除。CN107376935ACN107376935A权利要求书1/2页1.一种用于CO常温催化氧化的整体式催化剂，其特征在于：包括以贵金属Pt为活性组分，复合金属氧化物为助剂涂层，蜂窝陶瓷为载体；所述贵金属Pt、复合金属氧化物涂层和蜂窝陶瓷载体的质量比为0.01～2:5～20:80～90。2.根据权利要求1所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂，其特征在于：所述复合金属氧化物涂层为钴基复合金属氧化物、拟薄水铝石和γ-Al2O3按照质量比为10～15:1～5:1～5的混合物。3.根据权利要求2所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂，其特征在于：所述钴基复合金属氧化物的组成为Co-Zn-Ce-M-Ox，其中Co、Zn、Ce和M的摩尔比为10～15:1～5:1～5:1～5，M为Mn、Ni、Cu、Zr或La元素中的一种或多种，x为1～3。4.根据权利要求1所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其步骤包括：(1)在60～100℃的条件下，蜂窝陶瓷用酸溶液处理2～8h，洗涤至中性，80～120℃下干燥2～8h；(2)将钴盐、锌盐、铈盐和助剂金属盐组成的混合金属盐溶于水中，配制成钴、锌、铈和助剂金属离子总浓度为0.05～3mol/L的混合盐溶液；在20～80℃条件下，将混合盐溶液与浓度为0.05～3mol/L的沉淀剂溶液并流滴加并搅拌，0.5～4h内滴加完毕，形成共沉淀浆液；在40～95℃条件下，共沉淀浆液陈化处理2～8h，离心分离，收集沉淀；将沉淀洗涤、干燥，焙烧，得到钴基复合金属氧化物；(3)将钴基复合金属氧化物、拟薄水铝石、γ-Al2O3粉末与去离子水混合，搅拌形成混合液，将混合液用pH调节剂调至4～6，研磨，形成涂层浆料；(4)将步骤(1)处理后的蜂窝陶瓷载体浸入步骤(3)中获得的涂层浆料中，浸渍5～20min，取出，去除孔道内多余浆料，30～120℃干燥0.5～4h，350～550℃焙烧2～4h，得到涂覆复合金属氧化物涂层的蜂窝陶瓷载体；(5)将步骤(4)中得到的蜂窝陶瓷载体浸入1～50g/L的氯铂酸溶液中浸渍2～6h，30～120℃干燥0.5～4h，350～550℃焙烧2～4h，得到CO常温氧化整体式催化剂。5.根据权利要求4所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的酸溶液选自质量浓度为10～30％的硝酸、盐酸或草酸溶液中的一种。6.根据权利要求4所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)混合金属盐与沉淀剂的摩尔比为1:1～4。7.根据权利要求4或6所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的沉淀剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氨水、碳酸铵或碳酸氢铵中的一种；所述共沉淀浆液的pH值为6.5～10。8.根据权利要求4所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中的混合盐溶液中，钴、锌、铈和助剂金属离子的摩尔比10～15:1～5:1～5:1～5；所述助剂金属离子为Mn、Ni、Cu、Zr或La离子中的一种或多种。9.根据权利要求4所述的用于CO常温催化氧化的整体式催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中