[发明专利]一种消除含氯有机化合物废气用催化剂的制备方法

说明书

本发明属于环境催化技术领域，具体涉及一种消除含氯有机化合物废气用催化剂的制备方法。所述方法通过将钌盐浸渍在TiO₂上，经过高温焙烧强化TiO₂与钌的作用，将得到的Ru/TiO₂粉体添加粘结剂、造孔剂后混炼成浆料，涂覆在蜂窝状或球状载体上得到成型催化剂。所述方法克服了蜂窝状或球状载体上不易涂覆Ru/TiO₂粉体的问题。碱性物质对于稳定浆料的均一性，保持浆料粘性具有重要作用。同时，通过添加碱性物质，提高了催化剂粉体在蜂窝陶瓷等上的附着力，不会发生脱落现象。所述催化剂对含氯有机物废气表现出普适性及优异的催化活性。

技术领域

本发明属于环境催化技术领域，具体涉及一种消除含氯有机化合物废气用催化剂的制备方法。

背景技术

现有工业中含氯有机废气的产生在挥发性有机废气中占有较大的比重。与其他有机废气相比，含氯有机废气往往会产生更大的环境污染问题，大部分含氯有机废气具有致癌性。浓度较高的含氯有机物在大气中易生成光化学烟雾，同时它也是臭氧层破坏和温室效应的重要推手。随着国家对含氯有机废气的排放管理越来越严格，人们就通过多种有效方式减少含氯有机废气的排放进行了多方面研究，如吸附、催化燃烧、芬顿氧化、电化学氧化以及光催化等。其中，催化燃烧法由于能耗较低，且能将目标物氧化生成CO₂、H₂O及HCl，没有二次污染等优点，越来越多地代替了工业上使用多年的热力燃烧的方法。De Rivas等人(Chemical Papers.68(2014))将Ce/Zr氧化物采用硫酸或硝酸处理过后用于1,2-二氯乙烷(DCA)的催化氧化反应，活性温度在300-550℃，研究发现，催化剂硫酸化后有利于提高DCA的转化率。孙伟等人(CN201710174268)采用Ce、Ti、Al三种元素的复合氧化物催化剂进行氯苯、二氯苯的评价。此外，Co、Mn、V、Fe等过渡金属均在催化含氯有机物分解方面表现出了一定的活性。虽然过渡金属氧化物催化剂具有较好的抗中毒性能，但是其活性温度低是研究人员一直想要克服的困难。钌、铂、钯、金等贵金属对烃类及其衍生物的氧化性都具有很高的催化活性，是目前较为常用的废气燃烧催化剂。Huang等(Applied Catalysis BEnvironmental,2014,158-159(3):96-105.)通过湿法浸渍制备Ru/CeO₂作为氯苯的催化剂，研究了载体晶面结构对活性的影响。此外，Pt和Pd等贵金属均有一定的研究，但是贵金属成本高，易中毒也是该类催化剂面临的难点。由于V-W-Ti催化剂体系已在脱硝领域展现出了较好的抗毒性和催化剂活性，因此也有人(Catalysis Communications,2012,18(1):72-75)将V-Ti用于催化含氯有机物分解的研究。目前催化剂在实验研究阶段多以粉末评价为主，并不能满足实际使用的要求。实际应用中当TiO₂担载贵金属催化剂时，为减少贵金属用量，最大限度使活性中心得到利用，涂覆是较为经济常用的手法。但由于TiO₂粉体较为松散，不易涂覆。其在蜂窝陶瓷上附着力差，容易起皮掉落，涂覆效果不理想。因此现有技术中多为添加强有力的粘结剂及结构助剂，进行催化剂整体挤压成型。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种消除含氯有机化合物废气用催化剂的制备方法，所述方法可便捷地将Ru/TiO₂粉体涂覆到蜂窝状或球状载体上，以满足实际使用需求。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种消除含氯有机化合物废气用催化剂的制备方法，所述方法包括：

(1)Ru/TiO₂粉体的制备：

等量浸渍法：将TiO₂用同等体积的钌盐溶液浸渍，干燥后，于300-600℃焙烧3h，得到Ru/TiO₂粉体；或