[发明专利]脱二噁英的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种脱二噁英的催化剂，催化剂技术领域，包括载体为TiO₂，活性成分为V₂O₅、WO₃、CeO₂和MnO₂，按质量份数计，各组分的含量如下：70～90份TiO₂、1.0～5.0份SiO₂、1.0～5.0份V₂O₅、0.1～3.0份MnO₂、0.1～3.0份CeO₂、2.0～8.0份WO₃和部分辅料；所述辅料包括以下组分，粘结剂、助溶剂、造孔剂、结构助剂、酸液、碱液、单乙醇胺和去离子水。通过采用上述技术方案，本催化剂中带有V₂O₅、WO₃、CeO₂和MnO₂的助催化剂物质，从而形成了多元的金属原子簇，降低反应所需的活化能，从而提高了脱除二噁英效果；其次，二氧化硅占催化剂总量的1.0～5.0％，这样催化剂的催化效果不仅能够保持在较佳的状态，同时也强化了催化剂的耐磨强度、抗压强度等机械性能。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，特别涉及一种脱二噁英的催化剂及其制备方法。

背景技术

二噁英，又称二氧杂芑，是一种无色无味、毒性严重的脂溶性物质，由1个氧原子联结2个被氯原子取代的苯环为多氯二苯并呋喃(PCDFs)。每个苯环上都可以取代1～4个氯原子，从而形成众多的异构体，其中PCDDs有75种异构体，PCDFs有135种异构体。

二噁英能与芳香烃受体结合，并且导致产生各种生物化学变化的一大类物质的总称。主要包括：多氯代二苯并二噁英，多氯代二苯并二呋喃和共平面多氯联苯，其中研究最多的也是最典型和毒性最强的2，3，7，8四氯代二苯并对二噁英，其毒性相当于氰化钾(KCN)毒性的1000倍，因此被称为地球上毒性最强的毒物。

自然界的微生物和水解作用对二噁英的分子结构影响较小，因此，环境中的二噁英很难自然降解消除。实验证明二噁英可以损害多种器官和系统，一旦进入人体，就会长久驻留，因为其本身具有化学稳定性并易于被脂肪组织吸收，并从此长期积蓄在体内，可能透过间接的生理途径而致癌。它们在体内的半衰期估计为7至11年。另外，它与土壤或其它颗粒物质之间也容易形成强键，一旦造成污染，极不容易清除，因此具有高度的持久性和累积性，并且可通过食物链的放大对人类造成严重的危害。

针对烟气中二噁英类物质的处理技术，目前主要有活性炭吸附技术和催化氧化分解，活性炭吸附技术原理是利用活性炭的吸附作用脱除烟气中的二噁英，该方法并未分解破坏，因此还必须对富含高浓度二噁英的飞灰进行后续处理。例如：进行二次高温焚烧，如果处理不当易引起二次污染。

催化氧化分解是把二噁英类污染物彻底分解成CO2，H2O，与HCl等无机小分子，从而达到彻底降解的目的，而发展催化氧化分解技术的核心为催化剂，故如何制备可降解二噁英类污染物催化剂是亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种脱除二噁英的催化剂，以V2O5、WO3、CeO2和MnO2作为活性物质，形成多元的金属原子簇，降低反应所需的活化能，有效地提高了脱除二噁英效果，调节SiO2的比例，强化了催化剂的耐磨强度、抗压强度等机械性能。另外，本申请的制备方法较为简单，适合规模化进行生产。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：