[发明专利]一种耐硫催化燃烧催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种耐硫催化燃烧催化剂的制备方法，包括（1）Ti‑Si‑分子筛复合溶胶制备；（2）Ti‑Si‑分子筛复合涂层制备；（3）负载活性组分。本发明耐硫催化燃烧催化剂是采用上述本发明方法制备的。本发明制备工艺简单，所制备催化剂涂层牢固度高，对含硫有机废气具有良好的催化燃烧活性和稳定性，适用于含硫有机废气的直接处理。

技术领域

本发明涉及催化燃烧催化剂，具体涉及一种耐硫催化燃烧催化剂及其制备方法。

背景技术

挥发性有机物（VOCs）是一种主要的大气污染物，产生于石油炼制行业以及电子、印刷、涂料加工行业。大量排放的有机废气严重危害人类的健康。催化燃烧法具有能耗低和副产物无毒的特点而受到更多的重视。但是，石油加工行业及下游精细化工行业中，如石油炼厂污水处理场废气中含有硫化氢和甲硫醇、乙硫醇、甲硫醚、乙硫醚、二硫化碳、二甲二硫等含硫气体；制药厂、农药厂和化纤厂等在生产中排放的废气中含有CH₃SH、CH₃CH₂SH、CS₂等含硫污染物。这些带有恶臭的气体严重刺激人的嗅觉器官，引起不愉快或厌恶、而且对人体健康有严重的危害。

普通催化燃烧催化剂一般采用氧化铝作为载体，氧化铝在SO₂及富氧条件下容易硫酸盐化而导致催化剂活性下降乃至失活。反应气预脱硫使催化燃烧装置的投资和操作费用增加，因此，开发耐硫型催化燃烧催化剂具有十分重要的意义。

催化燃烧催化剂通常为蜂窝陶瓷型结构，即采用蜂窝陶瓷作为基体，涂覆载体涂层，然后再负载催化剂活性组分。催化燃烧的效果，与催化剂涂层和基体的结合强度密切相关，如果涂层与基体的结合强度低，则涂层在高空速气流的冲刷及热冲击下容易龟裂、剥落，造成催化剂的失活。因此，涂层与基体紧密结合是保证催化剂长期稳定运行的关键。

CN1049299A公开了一种含硫有机废气焚烧催化剂，以硫酸处理改性天然丝光沸石为载体，V₂O₅为主要活性组分，添加少量Pt、Pd，另外还含有少量的钴、锰、钼、镍、钾、钠氧化物中的一种或几种作助催化剂。该催化剂对含硫有机物、CO、烃类和含氧衍生物具有明显的净化效果。但是，该催化剂载体为天然丝光沸石，天然丝光沸石由硅铝等元素组成，在长期使用过程中，催化剂表面会逐渐硫化而使活性下降；另外，该催化剂所需反应温度高，入口温度在320℃以上才对含硫有机物有很好的处理效果。

CN1488435A 公开了一种催化燃烧催化剂及其制备方法。该发明是将硝酸铝与氨水混合调配成悬浊液，再按比例加入硅溶胶和碱金属硝酸盐的水溶液，形成涂覆液。该方法提高了载体涂层的牢固度，但是该发明要求浆液必须较稀，因此载体涂层的负载量比较低。

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，本发明提供了一种以复合Ti-Si-分子筛为复合载体涂层的耐硫催化燃烧催化剂及其制备方法。本发明制备工艺简单，所制备的催化剂涂层牢固度高，对含硫有机废气具有良好的催化燃烧活性和稳定性，适用于含硫有机废气的直接处理。