[发明专利]一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂、制备方法及应用

权利要求书

1.一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂，其特征在于，所述催化剂以堇青石陶瓷为第一载体，以γ-Al₂O₃为第二载体，在粘合剂的作用下，负载主催化剂和助催化剂所形成的整体式复合催化剂。

2.如权利要求1所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂，其特征在于，所述粘合剂占复合催化剂总质量的1.0～2.5％，所述粘合剂为甲氧基聚乙二醇、一水合氧化铝、聚乙烯醇中的一种或多种。

3.如权利要求1所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂，其特征在于，所述主催化剂为Fe₂O₃、NiO、CuO、Cr₂O₃、MnO₂中的两种或两种以上，所述助催化剂为La₂O₃、ZrO₂、TiO₂中的一种或多种；所述主催化剂占复合催化剂总质量的3.5～9.0％；所述助催化剂占复合催化剂总质量的0.2～1.2％。

4.如权利要求3所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂，其特征在于，以复合催化剂总质量计，所述主催化剂各组分的质量分数为Fe₂O₃：0～1.8％，NiO：0～2.0％，CuO：1.0～2.5％，Cr₂O₃：0～2.0％，MnO₂：0～4.0％；所述助催化剂各组分的质量分数为La₂O₃：0～1.0％，ZrO₂：0～1.0％，TiO₂：0～1.0％。

5.如权利要求1所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂，其特征在于，所述堇青石陶瓷载体占复合催化剂总质量的75～83％，所述γ-Al₂O₃占复合催化剂总质量的8～14％，所述堇青石陶瓷载体的孔密度为50～200孔/英寸²。

6.如权利要求1至5任一项所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将主催化剂金属氧化物的水溶性盐配制成总金属离子浓度为110～178g/L和助催化剂金属氧化物的水溶性盐配制成总金属离子浓度为5～29g/L的溶液，水浴加热并搅拌；

2)将γ-Al₂O₃粉缓慢加入上述溶液中，持续搅拌40～60min，后静置沉化2～4h；经干燥、焙烧得复合催化剂粉末；

3)向粘合剂和上述步骤制备的复合催化剂粉末中加入去离子水，球磨搅拌25～50min，得复合催化剂浆液，其中，粘合剂与复合催化剂粉末的质量比为7～15％；

4)将堇青石陶瓷浸入上述浆液中，浸渍1～3min后取出，迅速吹通孔道并去除多余的浆液，室温下阴干，然后经干燥、焙烧即得整体式复合催化剂。

7.如权利要求6所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述水浴加热的温度为50～80℃，时间为30～50min。

8.如权利要求6所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述干燥温度为90～100℃，时间为3～6h；所述焙烧温度为550～650℃，时间为5～h。

9.如权利要求6所述一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述涂覆的浆液量占涂覆物的35～65％，所述干燥温度为90～120℃，时间为6～8h，所述焙烧温度为550～650℃，时间为5～7h。

10.如权利要求1至9任一项所述的一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂的应用，其特征在于，所述复合催化剂应用于甲苯或VOCs工业废气的催化燃烧。