[发明专利]处理有机卤代烷烃工业废气的催化剂组合及其制备方法

说明书

技术领域

本发明公开了一种净化卤代烷烃工业废气的一种催化剂组合，本发明还公开了一种该组合催化剂的制备方法。

背景技术

近年来随着工业生产的加大，工业生产过程中含有机卤代化合污染物成为石油化工、制药工业、印刷工业、涂料装饰业、表面防腐等行业排放废气中的主要污染物。有机卤化物对人体免疫系统和分泌系统有危害，同时有致癌作用。随着人们生活水平的逐渐提高以及环境保护意识的逐渐增强，对工业生产中污染物的治理越来越受到重视。

近十几年来对工业废气物催化治理的研究和应用在国内外普遍受到重视，通常采取的方法有冷凝法、吸附法、直接燃烧法、催化氧化法、生物净化法等。如CN1962028采用冷凝-吸收法回收有机废气中的二氯甲烷，先用水作为冷却介质对废气进行冷凝，然后在填料吸收塔中以二甲基甲酰胺作为吸收剂，对废气中二氯甲烷进行吸收，吸收剂在降膜蒸发器中负压条件下加热解析，使吸收剂再生构成闭路循环。

CN1915476公开了一种含有氯代甲烷工业废气净化处理的催化剂，其包含载体，在载体上负载有活性组分和助剂，其中催化剂的活性组分为钯和/或铂，以催化剂总重量为基准，其含量为0.3～1wt％，催化剂助剂为稀土金属的氧化物，以催化剂总重量为基准，其含量为2～15wt％。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种提高稳定性、延长使用寿命的用于处理有机卤代烷烃工业废气的催化剂组合。

本发明的另一目的是提供一种上述催化剂组合的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述用于处理有机卤代烷烃工业废气的催化剂组合包括前段氧化型催化剂(简称氧化前段)与后段抑制卤化催化剂(简称抑制卤化后段)，其特征是：所述氧化前段与抑制卤化后段分别包含载体、涂覆在载体表面的涂层及混合于涂层内的贵金属；所述载体材料为堇青石蜂窝陶瓷，在载体内部有通道，载体内的通道密度为75～600通道/平方英寸；所述氧化前段的涂层中含有γ-氧化铝、铈锆复合氧化物、镧的氧化物和钡的氧化物；所述抑制卤化物后段的涂层中含有γ-氧化铝、钕的氧化物、镧的氧化物、锶的氧化物及钡的氧化物。

其中钕的氧化物的前驱体为硝酸钕或醋酸钕或草酸钕，镧的氧化物的前驱体为硝酸镧或醋酸镧或草酸镧，锶的氧化物为硝酸锶或醋酸锶。钡的氧化物的前驱体为醋酸钡或硝酸钡或氢氧化钡。

所用的贵金属为铂、钯中的一种或两种，铂、钯的前驱体为硝酸盐或氯化盐，总的贵金属涂覆量为：0.7～11g/L。

所述处理有机卤代烷烃工业废气催化剂组合的制备方法，其特征是该方法包含如下步骤：

a、氧化型催化剂制备：将γ-氧化铝，铈锆复合氧化物，镧的氧化物和钡的氧化物混合均匀，加去离子水，然后用搅拌或高速剪切分散工艺处理浆液，控制颗粒度D90(D90指浆液中90％的颗粒的粒径)小于50微米，得到浆液制得涂层浆液，固含物含量为20～50％，根据载体体积和涂覆量配成定量的贵金属溶液，再将该贵金属溶液加入到浆液中，其中贵金属的涂覆量为：0.7～11g/L；将载体浸渍在浆液中，并在浆液中浸泡0.5～30分钟后取出，按常规方法干燥后再按常规方法焙烧；

b、抑制卤化催化剂制备：将γ-氧化铝，钕的氧化物，镧的氧化物，锶的氧化物与钡的氧化物混合均匀，加去离子水；然后用搅拌或高速剪切分散工艺处理浆液，控制颗粒度D90(D90指浆液中90％的颗粒的粒径)小于50微米，得到涂层浆液，涂层浆液中的固含物含量为20～50％；根据载体体积和涂覆量配成定量的贵金属溶液，再将该贵金属溶液加入到浆液中，其中贵金属的涂覆量为：0.7～11g/L；将载体浸渍在浆液中，并在浆液中浸泡0.5～30分钟后取出，除去多余的及堵塞在通道内的浆液，按常规方法干燥后再按常规方法焙烧。

在干燥时，使用温度为120～200℃的热风吹过载体0.5～12小时；再在450～650℃下焙烧0.5～6小时，直到涂覆到载体上的涂层量达到50～300g/L，即得到净化卤代烷烃工业废气的蜂窝状催化剂。

所述的贵金属溶液为钯、铂的硝酸盐或氯化盐，该贵金属溶液的摩尔浓度为0.5～20mol/L。

将氧化型催化剂放在进气端，抑制卤化催化剂放在出气端，即成为了新型的处理有机卤代烷烃的工业废气催化剂。

本发明制备了一种新型的处理有机卤代烷烃工业废气催化剂，可降低催化剂床层的温度，提高催化剂耐久活性，且制备工艺简单。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

活性测试方法