净化丙烯腈装置废气的蜂窝状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*CN102773120A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102773120A(43)申请公布日2012.11.14(21)申请号201210248529.6(22)申请日2012.07.17(71)申请人无锡威孚环保催化剂有限公司地址214028江苏省无锡市新区灵江路9号(72)发明人贾莉伟王家明(74)专利代理机构无锡市大为专利商标事务所32104代理人曹祖良(51)Int.Cl.B01J35/04(2006.01)B01J23/63(2006.01)F23G7/07(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂及其制备方法，属于催化燃烧方法净化工业废气与能源再利用的技术领域。其采用金属蜂窝为骨架，首先利用等体积法负载贵金属钯或铂中的一种或两种于γ-氧化铝上，配制成悬浮液，再加入一定量的铈锆固溶体，搅拌均匀得到悬浮液，将悬浮液经过球磨，得到浆液。将高温预处理后的金属蜂窝载体浸渍于浆液中，提出，烘干，焙烧，得到用于丙烯腈装置废气净化的金属蜂窝催化剂。本发明的优点在于利用金属蜂窝载体较低的气阻，利于热量的转移与降低催化剂床层温度；将贵金属负载到γ-氧化铝上，再与铈锆固溶体混合，有助于提高催化剂的稳定性，降低了催化剂的更换频率与使用成本。CN10273ACN102773120A权利要求书1/1页1.一种净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂，其特征是按重量份计：以金属蜂窝为载体，涂覆溶液；所述涂覆溶液含有23~50份γ-氧化铝，11.5~25份摩尔浓度为0.5~20mol/L的贵金属盐去离子水溶液、20~45份去离子水和0~11.55份的铈锆固溶体。2.如权利要求1所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂，其特征是：贵金属盐去离子水溶液中所述贵金属盐为钯和/或铂的硝酸盐。3.权利要求1所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂的制备方法，其特征是步骤如下：（1）氧化处理：取金属蜂窝，在300~800℃下高温处理2~5h，形成一层氧化物膜；（2）涂覆溶液的制备：取23~50份γ-氧化铝，称量11.5~25份摩尔浓度为0.5~20mol/L的贵金属盐去离子水溶液，将其等体积浸渍在γ-氧化铝上，再加入已经取好的20~45份去离子水中，搅拌形成悬浮液，其中γ-氧化铝的质量浓度为30~50wt%；继续加入0~11.55份的铈锆固溶体，搅拌后进行球磨，控制颗粒度D90，即颗粒数量的90%小于50μm，即得到涂覆溶液；（3）浸渍烘干：取步骤（1）处理过的金属蜂窝浸渍于步骤（2）所得涂覆溶液中，停留5~10s，以10~100mm/s的速度提出；提出后在100~200℃下烘干30~50min；（4）重复焙烧：重复步骤（3），直到涂覆到蜂窝上的涂层量达到30~300g/L，接着在400~600℃焙烧60~120min，即得到产品净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂。4.如权利要求3所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂的制备方法，其特征是：所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂上的涂覆层中，γ-氧化铝的质量百分含量为76.9~100wt％，铈锆固溶体质量百分含量为0wt％~23.1wt％。5.如权利要求3所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂的制备方法，其特征是：所述金属蜂窝的目数为100~400目。6.如权利要求3所述净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂的制备方法，其特征是：所述铈锆固溶体中氧化铈︰氧化锆质量比为40~60︰60~40。2CN102773120A说明书1/4页净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种净化丙烯腈装置废气的蜂窝状催化剂及其制备方法，属于催化燃烧方法净化工业废气与能源再利用的技术领域。背景技术[0002]丙烯腈是一种重要的化工中间体，被广泛应用于生产合成纤维、合成橡胶、合成树脂等行业，国内丙烯腈产能虽然超过百万吨，但每年仍有数十万吨需要依赖进口，且每年都在不断增长。鉴于目前国内生产与需求情况，许多丙烯腈基地都在扩建与新建生产线以满足国内工业发展需求。[0003]丙烯腈装置的生产工艺采用丙烯氨氧化技术，以丙烯和氨气为主要原料，在催化剂的作用下，反应生产丙烯腈及其副产品，再经过急冷、回收、精制等工艺流程得到不同纯度的丙烯腈产品。在丙烯腈生产回收的工艺环节中，主要吸收反应气中的有机物，同时含有一氧化碳、丙烯腈、丙烯及丙烷以及微量氢氰酸等尾气需要进行排放。如果这些有机污染物直接排放到现场大气中，将会产生如下问题：（1）污染环境：一氧化碳、丙烯腈、丙烯及丙烷以及微量氢氰酸等污染物对人们身心健康产生极大损害，尤其是一氧化碳、丙烯