[发明专利]一种三元复合一氧化氮常温催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温催化剂的制备方法，特别是涉及一种三元复合一氧化氮常温催化剂的制备方法，应用于NOx气体污染物处理的环境净化领域。

背景技术

在各种大气污染物中，NO_X的污染及其造成的危害不容忽视。NOx大多来自于燃料燃烧，即汽车尾气、工业窑炉排放物等。NOx净化处理按工艺可分为干法和湿法。干法包括非催化还原法、催化还原法、吸附法等；湿法包括酸吸收、碱吸收、氧化吸收等。

富氧条件下氧化吸收NOx是当前的研究方向之一。因为燃烧烟气中90%～95%为NO，而NO除生成络合物外，无论在水中或碱液中都不被吸收。为了有效地治理NOx，需将NO部分地氧化为NO₂，故需寻找一种有效的催化剂将NO氧化为较容易处理的NO₂，再用吸附剂吸收。

一氧化氮催化氧化研究中，中国专利CN101822983A公开了一种以介孔二氧化硅为载体，钾、钼的一种或两种混合物为掺杂组分，铂为活性组分，采用等体积分步浸渍法制备的催化氧化烟气中氮氧化物的催化剂，但其工艺较复杂，反应温度较高在150～300℃。中国专利CN101352645公开了一种烟气催化氧化脱硝工艺，采用以TiO₂或ZrO₂-TiO₂为载体，Co为活性成分的催化剂，但同样其所述的反应温度过高，不适用于常温条件下的NOx净化处理。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种三元复合一氧化氮催化氧化催化剂的方法。

本发明所述的氧化铝基一氧化氮常温催化剂的制备方法具体如下：

首先以一定比例的氯化铈和氯化钴为原料，配制一定浓度的金属盐溶液；称取一定质量、20～40目的活性氧化铝粉末，将氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h后120℃干燥12h；然后在马弗炉中400℃焙烧3～5h；

再以硝酸铜为原料，溶于去离子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并强烈搅拌，至溶液pH值在7～8；

将焙烧后的氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h，然后120℃干燥6～8h；然后在150～200℃干燥12～16h，即可得到所述一氧化氮催化剂。

所得催化剂适用于常温常压、低浓度（NO≤50ppm）环境条件，具有制备工艺简单、催化氧化效率高等特点。与现有技术相比，本发明具有工艺简单、催化氧化效率高等特点，对NO氧化吸收效率有明显提高。

催化剂性能评价在柱型玻璃管反应器中进行，反应气体积空速（GHSV）为25000h^-1，催化剂用量5ml，反应在常温常压环境下进行

本发明以未处理氧化铝为对比催化剂，原料气NO浓度为50ppm，以空气为载气，反应温度25～30℃，相对湿度30～45%，测试时间为3h。经过约0.5h吸附饱和后，测定NO催化转化率为0～1%，基本无活性。

下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和操作过程，但本发明的保护范围不限于下述具体实施方式

实施例1：

分别称取0.01mol氯化铈和氯化钴，将其充分溶解在5ml去离子水中；量取5ml（约3.25g）、20～40目的活性氧化铝粉末，将氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h后120℃干燥12h；然后在马弗炉中400℃焙烧3～5h；

称取0.025mol硝酸铜，溶于5ml去离子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并强烈搅拌，至溶液pH值在8.0；

将焙烧后的氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h，然后120℃干燥6～8h；然后在200℃干燥12～16h，即可得到所述一氧化氮催化剂。

将所制的催化剂按照前述试验条件进行催化性能评价，测定NO催化氧化效率为72%，3h内催化效果基本稳定。

实施例2：

分别称取0.02mol氯化铈和氯化钴，将其充分溶解在5ml去离子水中；量取5ml（约3.25g）、20～40目的活性氧化铝粉末，将氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h后120℃干燥12h；然后在马弗炉中400℃焙烧3～5h；

称取0.025mol硝酸铜，溶于5ml去离子水中，待其充分溶解后，滴加氨水溶液并强烈搅拌，至溶液pH值在8.0；

将焙烧后的氧化铝粉末在上述溶液中常温等体积浸渍3～5h，然后120℃干燥6～8h；然后在200℃干燥12～16h，即可得到所述一氧化氮催化剂。