一种催化氧化催化剂及其制备方法和应用.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CN106732576A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510802338.3(22)申请日2015.11.19(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抚顺石油化工研究院(72)发明人陈高升王学海陈玉香王宽岭刘忠生(51)Int.Cl.B01J23/63(2006.01)B01J23/656(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/44(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种催化氧化催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种催化氧化催化剂的制备方法，包括（1）将氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石、酸、水、有机溶剂助剂混合在一起，然后将混合液进行球磨，得到涂敷浆液；（2）将堇青石蜂窝陶瓷基体浸渍在涂敷浆液中，取出后吹去残液，干燥、焙烧，得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体；（3）将得到的载体浸渍到含活性金属助剂的盐溶液中，所述活性金属助剂为Ce、Zr、La、Mn等中的一种或几种，取出后吹去残液，干燥、焙烧；（4）最后浸渍贵金属活性组分Pt和/或Pd，浸渍好后取出吹去残液，干燥、焙烧。本发明方法制备的催化氧化催化剂具有挥发性有机物起燃温度低、活性高、稳定性好等特点，特别适用于含苯系物有机废气的催化氧化处理。CN106732576ACN106732576A权利要求书1/2页1.一种催化氧化催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）将氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石、酸、水、有机溶剂助剂混合在一起，然后将混合液进行球磨，得到涂敷浆液；（2）将堇青石蜂窝陶瓷基体浸渍在涂敷浆液中，浸渍好后取出吹去残液，干燥、焙烧，得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体；（3）将步骤（2）得到的载体浸渍到含活性金属助剂的盐溶液中，所述活性金属助剂为Ce、Zr、La、Mn中的一种或几种，浸渍好后取出吹去残液，干燥、焙烧；（4）最后浸渍贵金属活性组分Pt和/或Pd，浸渍好后取出吹去残液，干燥、焙烧，即制得催化氧化催化剂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的浆液中，以浆液的质量计，各物质的质量分数为：氧化铝20%-35%，铈锆粉末1.2%-3%，拟薄水铝石3%-6%，酸1.5%-3.5%，水60%-80%，有机溶剂助剂0.2%-2%。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的氧化铝为纳米级γ-氧化铝；所述的酸为硫酸、硝酸、柠檬酸和醋酸中的一种或几种；所述的有机助剂为聚丙烯酸铵、聚乙烯醇、尿素中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的铈锆粉中Ce和Zr的质量比为1:2-2:1。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的球磨时间为4-8小时，得到固含量为15wt%-40wt%涂敷浆液，其中固体物质的平均粒径为5-15微米；涂覆浆液的pH值为3.2-4.2，25℃时粘度为15-100mPa·s。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）堇青石蜂窝陶瓷基体在涂覆氧化铝涂层前采用pH为1-3的酸溶液清洗，除去表面的杂质，然后使用压缩空气吹扫，在105-120℃烘干5-10小时。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）根据催化剂对载体上量或比表面积的需要，此涂覆过程重复1-3次，从而得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在步骤（2）的涂敷浆液中加入离子液体，++-----所述的离子液体中阳离子为[emim]或[bmim]中的一种，阴离子为BF4，PF6，F，NH2，OH中的一种；加入量为浸渍液总质量的2%-15%。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（3）以催化剂总重量计，活性金属助剂的加入量（以氧化物计）为0.5wt%-3.5wt%。10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（4）浸渍贵金属活性组分前，将贵金属溶液的pH调整为1.8-3.5；以催化剂总重量计，贵金属活性组分加入量（以贵金属元素计）为0.05%-0.25%。11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤（2）、（3）、（4）都是在120-150℃条件下干燥5-10小时，在500-700℃条件下焙烧4-8小时。12.一种催化氧化催化剂，其特征在于：所述的催化氧化催化剂是采用上述方法制备的，以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次负载有氧化铝涂层、活性金属助剂、贵金属活性组分，其中活性金属助剂为Ce、Zr、La、Mn中的一种或几种，贵金属活性组分为铂和/或钯；以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷80wt%-90wt%，氧