[发明专利]抗硫催化燃烧催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于含硫有机废气净化领域，具体涉及一种具有抗硫性的催化燃烧催化剂及其制备方法。

背景技术

随着工业行业的迅速发展，很多企业大量排放有机废气，特别是在石油炼制行业以及电子、印刷、涂料、油漆加工行业。有机废气的大量排放，严重影响了人们的正常生活，危害人类的健康，对人的眼、呼吸道及神经系统有着严重的危害。随着人们生活水平的提高，对生活环境的要求也越来越高，该种类气体的有效处理引起了人们广泛关注。催化燃烧法对挥发性有机物的处理具有高效、低温的特点，但普遍对含硫有机废气产生中毒的现象，影响催化剂的活性稳定性。如何开发具有抗硫性能、低价、有效的催化燃烧催化剂成为研究的重点。

专利CN1415410A公开了一种催化燃烧催化剂及其制备方法。解决了现有技术中催化燃烧催化剂的贵金属组分利用率低、分散不均匀的问题。该催化剂采用贵金属Pt为活性组分，通过有机酸竞争吸附的方式分布于蜂窝陶瓷载体表面，其中贵金属担载量为每升0.5～4gPt，活性Al₂O₃20％～80％，TiO₂10％～40％，CeO₂5％～30％，ZrO₂5％～20％。CN02133123.5公开了一种催化燃烧催化剂，由块状的蜂窝陶瓷载体骨架与涂覆其上的涂层以及贵金属活性组分组成。该催化剂具有涂层不易脱落、耐高温性能良好、贵金属活性组分有效利用率高的特点。催化剂的涂层由Al₂O₃、SiO₂和一种或几种碱土金属氧化物共同形成的复合氧化物组成，涂层与蜂窝陶瓷载体骨架间结合牢固，使用过程中涂层不易脱落。以上所述的催化燃烧催化剂能够适应于多种低浓度的有机废气的催化燃烧，但存在的不足是该催化剂对硫没有耐受性，无法适应含硫有机废气的催化燃烧处理。

目前，有机废气催化燃烧催化剂大都采用贵金属作为活性组分，贵金属作为活性组分的催化燃烧催化剂具有活性高的优点，对普通有机废气具有很高去除率，但当废气中具有一定量硫化物时，该催化剂的贵金属活性组分易于硫化物相互作用而失活，从而降低甚至丧失有机废气催化燃烧处理效果。因此，开发出具有抗硫性的贵金属作为活性组分的催化燃烧催化剂具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种处理含硫有机废气的催化燃烧催化剂及制备方法，该催化剂在处理含硫有机废气的催化燃烧过程中具有高活性稳定性。

本发明催化燃烧催化剂以蜂窝陶瓷为载体，蜂窝陶瓷载体表面有涂层，涂层上负载有贵金属活性组分Pt或者摩尔比为1∶1～3∶1的Pt和Pd，贵金属活性组分的担载量为每升催化剂0.2～3.5g，按涂层的总重量计，涂层中含有重量百分含量为40％～85％的活性Al₂O₃，5％～50％的TiO₂，5％～15％的CeO₂，2％～10％的La₂O₃，3％～15％的CuO、MnO₂、NiO、Fe₂O₃中的一种或几种。

本发明中蜂窝陶瓷载体一般选用堇青石为原料制成；涂层中所用的Al₂O₃可以为各种晶形，优选晶型为γ-Al₂O₃；TiO₂可以为各种级别的TiO₂粉末，优选纳米级别。

本发明中催化燃烧催化剂的制备过程包括：涂层浆液配制过程、载体预处理过程、载体涂层及贵金属活性组分负载过程。