[发明专利]耐老化的挥发性有机物净化的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了耐老化的挥发性有机物净化的催化剂，在载体的表面涂覆有氧化性催化剂涂层；涂层中含有Al₂O₃、CeO₂、MnO₂、贵金属Pt与贵金属Pd；对应每升堇青石蜂窝陶瓷载体，Al₂O₃、CeO₂与MnO₂的使用量分别为80~200g、5~30g与10~30g；而对应每立方英尺堇青石蜂窝陶瓷载体，贵金属Pt与贵金属Pd的使用量分别为6~50g与10~20g；它的制备方法包括：贵金属氧化物溶液浸渍到Al₂O₃粉末上、负载有贵金属Pt与Pd的Al₂O₃浆液烘干焙烧、粉碎研磨、配置CeO₂的前驱体和MnO₂的前驱体溶液、前驱体溶液滴加到研磨后浆液中、涂覆步骤与烘干焙烧步骤。本发明的催化剂不仅稳定性好，能够有效地催化氧化排放污染物，能将其化成无污染的气体CO₂和H₂O，从而满足排放法规要求。

技术领域

本发明公开了一种耐老化的挥发性有机物净化的催化剂，本发明还公开了一种耐老化的挥发性有机物净化的催化剂及其制备方法。

背景技术

VOCs是指常压下，沸点50～260℃的各种挥发性有机化合物，通常由涂料、石化、精细化工企业等排放。对环境造成严重的危害，侵害人类身体健康，因此在引起各国重视，并颁布了相应的法律法规制定VOCs排放标准。

挥发性有机物有多种处理方式，包括直接燃烧法、催化氧化法、吸附法、生物净化法、光催化氧化法。直接燃烧法的处理温度高，达到900℃，增加了系统控制难度和危险性，另外高温会导致更严重的氮氧化合物产生，造成二次污染。吸附法需要后加处理系统，因此不会单独应用。

催化氧化法是在催化剂存在的条件下，将挥发性有机物转化成无污染的二氧化碳和水，操作温度一般在300～500℃范围内，系统控制相对简单，高温危险性低，不会产生氮氧化合物二次污染，具有明显优势，因此受到高度关注。但是催化氧化处理技术同样存在问题，即催化剂长时间在300～500℃条件下会贵金属颗粒长大，活性快速下降，造成失活，因此需要经常更换催化剂，导致成本太高。因此开发出具有高稳定性的催化剂是解决问题的核心。

催化剂稳定性和催化剂载体、贵金属初始状态、结构有关，其中具有核壳结构的的贵金属催化剂具有超高的稳定性，在三效催化剂和催化加氢催化剂已被验证，因此通过将催化氧化催化剂制备成具有核壳结构的类型，显著的增加了催化剂的稳定性，降低催化氧化技术的运营成本。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种对甲苯具有高催化活性和高耐久性的耐老化的挥发性有机物净化的催化剂。

本发明的另一目的是提供一种耐老化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述耐老化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法，在堇青石蜂窝陶瓷载体的表面涂覆有氧化性催化剂涂层；所述氧化性催化剂涂层中含有Al₂O₃、CeO₂、MnO₂、贵金属Pt与贵金属Pd；对应每升堇青石蜂窝陶瓷载体，Al₂O₃的使用量为80～200g，CeO₂的使用量为5～30g，MnO₂的使用量为10～30g；而对应每立方英尺堇青石蜂窝陶瓷载体，贵金属Pt的使用量为6～50g，贵金属Pd的使用量为10～20g。

所述耐老化的挥发性有机物净化的催化剂的制备方法，包括以下步骤：