一种PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103252242A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103252242103252242A(43)申请公布日2013.08.21(21)申请号201210034962.X(22)申请日2012.02.16(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址210048江苏省南京市六合区大厂新华路777号申请人中国石化扬子石油化工有限公司(72)发明人李维新管国锋万辉沈品德丁家海王建平谢宏雷张增建(74)专利代理机构南京天翼专利代理有限责任公司32112代理人汤志武(51)Int.Cl.B01J23/889(2006.01)B01J37/02(2006.01)F23G7/07(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称一种PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂及制备方法(57)摘要本发明涉及一种PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂，包括CuO、MnO2和CeO2氧化物复合粒子混在一起均匀分散，并负载于蜂窝陶瓷；CuO、MnO2和CeO2的重量份使铜与锰的物质的量之比为1:1~1:7，CuO和MnO2的总质量与CeO2质量之比为1:3~1:19。该催化剂以蜂窝陶瓷为基体，储氧材料CeO2为涂层，非贵金属Cu、Mn为活性组分。本发明所制备的催化剂具有原料成本低，制备工艺简单，催化活性高，抗毒性好等特点，能对PTA尾气等工业废气实现高效的催化燃烧脱除。CN103252242ACN103254ACN103252242A权利要求书1/1页1.PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂，其特征是包括CuO、MnO2和CeO2氧化物复合粒子混在一起均匀分散，并负载于蜂窝陶瓷；CuO、MnO2和CeO2的重量份使铜与锰的物质的量之比为1:1~1:7，CuO和MnO2的总质量与CeO2质量之比为1:3~1:19。2.根据权利要求1所述的PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂，其特征在于：采用蜂窝陶瓷为基体，CuO、MnO2和CeO2氧化物复合粒子混和并均匀分散于水中并涂覆或负载于蜂窝陶瓷上，构成具有涂层材料的整体式催化器。3.根据权利要求1所述的PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂，其特征在于：CuO、MnO2先负载于CeO2，制得CuO-MnO2/CeO2，再均匀负载于蜂窝陶瓷。4.一种PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂的制备方法，其特征是具体步骤如下：（1）CeO2涂层材料的制备：涂层材料CeO2采用沉淀法制备，在Ce(NO3)3溶液中边搅拌边滴加沉淀剂的水溶液，滴加至PH值为8~10，继续搅拌0.5~3h，老化12~48h，然后抽滤，用去离子水洗涤至滤液PH成中性，然后在100~120℃下干燥8~20h，400~700℃下焙烧2~5h，即得涂层材料CeO2；(2)涂覆液的制备按负载量需求配制铜、锰盐的混合溶液；按CuO和MnO2的重量份计算的比例添加构成混合溶液，将定量的CeO2加入到混合溶液中，搅拌2~10h；然后转至烘箱于100~120℃干燥10~20h，最后在500~700℃焙烧2~5h，制得CuO、MnO2和CeO2的重量份的催化剂；将计量的催化剂粉末放入球磨罐，加入适量水球磨2~5h制成涂覆液；(3)蜂窝陶瓷基体的涂覆将蜂窝陶瓷浸入涂覆液中20~60min，取出吹干孔道中残留的涂覆液，然后转至烘箱于100~120℃干燥1~3h，500~700℃焙烧2~5h，称重，重复涂覆过程至涂覆量为140~200g/L，制得CuO-MnO2/CeO2蜂窝陶瓷整体式催化剂。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的沉淀剂选自碳酸钠、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水中的一种或几种混和使用。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的硝酸铈Ce(NO3)3浓度为0.25~0.5mol/L，沉淀剂浓度为0.25~0.5mol/L。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的铜、锰盐为硝酸盐、硫酸盐、醋酸盐中的一种。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的铜锰盐混合溶液中铜锰的物质的量之比为1:1~1:7。9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述的涂覆液中固含量为20~40%。2CN103252242A说明书1/4页一种PTA尾气催化燃烧非贵金属催化剂及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于PTA尾气催化燃烧的非贵金属整体式催化剂及制备方法，属于催化燃烧环境保护技术领域。背景技术[0002]有机废气是石油化工行业排放的常见污染物，有机废气中常含有烃类化合物、含氧有机化合物、含氮、硫、卤素及含磷有机化合物等。如对这些废气不加处理，直接排入大气将会对环境造成严重污染，危害人体健康。PTA氧化反应尾气是PTA装置排出的数量最大的有害气体，含有有