[发明专利]一种贵金属催化剂的制备方法

说明书

一种贵金属催化剂的制备方法，用于低温等离子体协同催化处理挥发性有机物，属于空气污染治理技术领域。包括载体和负载其上的贵金属活性组分。载体为活性氧化铝、堇青石、TiO₂以及分子筛等。首先对载体进行预处理，采用酸洗、水洗和干燥；将经过预处理的载体研磨成40～60目的颗粒，放入特制的石英玻璃管内，加入含有活性组分的溶液，使含有活性组分的溶液和载体充分接触，然后对获得的载体进行超声处理后进行还原；最后对反应产物进行焙烧处理，获得贵金属催化剂。本发明制备的催化剂能够有效控制贵金属的含量，降低成本，同时制备方法简便可行，能过获得很好的处理效果，同时具有很强的稳定性，可以有效的处理多种来源的挥发性有机物。

技术领域

本发明涉及一种贵金属催化剂的制备方法，用于低温等离子体协同催化处理挥发性有机物，属于环境保护和空气污染治理技术领域。

背景技术

挥发性有机物(volatile organic compounds，VOCs)是指沸点在50～250℃的化合物，试问下饱和蒸气压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽的形式存在于空气中的一类有机物。挥发性有机物是大气污染的主要污染物之一，所含成分较多，同时也是城市光化学烟雾前体物，大对人类生存环境具有很大的影响，同时也给人类的身体健康带来很多危害。当空气中挥发性有机物的浓度超过一定限值之后，处于该环境的人们在短时间内会感到头痛、恶心、呕吐，严重时还会造成人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统的损伤，出现记忆力减退和昏迷的情况。挥发性有机物主要来源途径有以下几种方式：钢铁冶炼、石油炼制、有机化工、建筑材料、车辆尾气、人造革及家具制造业等，因此需要采用相应的技术对其进行处理。

对于挥发性有机物的处理方法有很多，比如催化燃烧法、吸收法、吸附法和光催化法，这些方法都是传统的处理挥发性有机物的方法，在处理过程中存在一定的问题，采用催化燃烧方法的过程中催化剂对气体中挥发性有机物浓度适应性差，对各类型的挥发性有机物需要有针对性的催化剂，而且容易产生催化剂中毒现象；在采用吸收法的过程中会出现很多影响因素，无法完全控制所有的条件；采用吸附法的过程中吸附剂容易失效，进而会产生很多二次污染物，使成本提高；在采用光催化方法的过程中会出现能量产率低、反应受紫外光源限制以及较难处理大风量的有机废气的问题。

低温等离子体作为新兴的技术是分子、原子、离子、电子和自由基等粒子的集合体，被称为除固、液和气态外的第四种物质存在形态。低温等离子体主要由气体放电法和高能电子束法等产生，目前使用较多的是气体放电法。根据放电方式的不同，气体放电法可进一步细分为介质阻挡放电、电晕放电、滑动弧放电、辉光放电和射频放电等。在高能电子的作用下，气体能够被激发产生大量基团、原子和离子等活性成分，进而引发在常规化学反应中难以实现的一些物理变化和化学反应。单一低温等离子体技术去除率高，但由于电子引发的化学反应非常复杂，而使得选择性较低。因此将其与催化技术相结合，来促进反应物定向转化的优势，可以对挥发性有机物进行深度氧化。

中国专利CN 1054781136 A使用碳化硅作为载体，负载了至少一种贵金属，一种过渡金属，同时还负载了至少一种过渡金属氧化物，最后还负载了稀土金属氧化物作为助催化剂，虽然能在等离子体下能够有效处理部分挥发性有机物，但是制备过程较为复杂，需要多种金属物质共同发挥作用，提高催化剂制备成本，不能在大范围内进行利用。

中国专利CN 105597529 A采用低温等离子体协同两段催化降解工业有机废气，包括顺次连接的等离子体催化反应器和催化反应器，两段催化反应器中放置的不同的催化剂，虽然能对大风量。低浓度的工业有机废气进行处理，但是催化剂的制备过程较为复杂，同时反应装置也较为复杂，需要对反应器进行定制，降低了可操作性，在一定程度上增加了成本。

发明内容

本发明的目的1：提供一种用于低温等离子体协同催化处理挥发性有机物的贵金属催化剂。

本发明的目的2：提供一种用于低温等离子体协同催化处理挥发性有机物的贵金属催化剂的制备方法。