[发明专利]一种用于催化氧化CO的MoSnCo催化剂及其制备方法

说明书

一种用于催化氧化CO的MoSnCo催化剂及其制备方法，属于环境工程领域。本发明采用共沉淀法和浸渍法连用，制备以Co₃O₄、SnO₂、MoO₂作为活性组分，以W、Ce、Cr、Zr、Fe、Ni、V、Ti中的一种或两种及以上为助剂的复合型非贵金属低温CO催化剂。沉淀剂是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水等碱性溶液中的一种或两种及以上。本发明制备工艺简单，且价格低于贵金属催化剂。该催化剂在120℃左右可实现CO完全转化，在60℃可以达到95％以上的去除效果，具有实际应用前景。

技术领域

本发明是涉及一种用于催化氧化CO的催化剂及其制备方法，可用于去除烧结、焦化、锅炉等尾气中的CO，同时回收反应热，实现资源的高效利用，属于环境工程领域。

背景技术

CO作为主要大气污染物之一，越来越受到人们的注意，各地纷纷出台了CO相关排放标准。CO处理技术中，催化氧化法是最有效去除CO的方法之一，而CO催化氧化技术中，催化剂是关键。因此研发出高性能CO氧化催化剂，是推动CO催化氧化技术应用的关键。

CN106732601A公开了一种用于废气净化的四氧化三钴纳米片催化剂及制备和应用，该发明利用水热法制备了四氧化三钴纳米片催化剂，该催化剂对CO表现出较高催化活性。CN105268440A公开了一种石墨烯负载氧化钴催化剂及其制备方法，该发明以乙酸钴和氧化石墨烯为原料，利用沉淀沉积法和水热法制备了石墨烯负载氧化钴催化剂，该催化剂在100℃可将CO完全转化。CN105233851A公开了一种g-C3N4负载氧化钴催化剂及其制备方法，该发明以乙酸钴和g-C3N4为原料，利用沉淀沉积法和水热法制备了g-C3N4负载氧化钴催化剂，该催化剂在122℃可将CO完全转化，且催化效果至少可维持在2400min。CN103599698A公开了氢氧化钴催化剂催化氧化一氧化碳的应用，该发明以纳米Co(OH)2作为催化剂,将其应用于CO催化氧化反应,其催化CO氧化活性高。氢氧化钴催化剂具有活性高,制备方法简单易行,成本低,有利于大规模推广之特点。

本研究针对钢铁行业烧结烟气温度特点，在120℃左右开发合适的CO催化剂。该催化剂在120℃以下可以实现CO完全转化，且放热明显。

发明内容

针对目前对于钢铁行业烧结烟气温度特点。本发明提供一种用于催化氧化CO的MoSnCo催化剂及其制备方法，该催化剂制备工艺简单，适于规模化生产，催化性能优良，在120℃以下即可实现CO完全转化。

本发明的技术方案如下：

一种用于催化氧化CO的MoSnCo催化剂，其特征在于，以Co₃O₄为主要的活性组分，同时添加共同活性组分，共同活性组分选自SnO₂、MoO₂中的一种或两种，以W、Ce、Cr、Zr、Fe、Ni、V、Ti中的一种或两种及以上为助剂的复合型非贵金属低温CO催化剂；催化剂各组分含量分别是：主要活性组分含量Co₃O₄为78～99.9wt％，共同活性组分SnO₂或/和MoO₂含量为0.1～20wt％，助剂含量为0～2wt％。

进一步优选共同活性组分至少为SnO₂。

制备方法采用共沉淀法和浸渍法连用，沉淀剂是氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氨水等碱性溶液中的一种或两种及以上。具体上述一种用于催化氧化CO的MoSnCo催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)称取催化剂主要活性组分和共同活性组分对应的金属盐类或/和对应的金属酸类物质如钼酸类原料，助剂对应的金属盐类或/和对应的金属酸类物质如钛酸类原料；

(2)将步骤(1)中称好的部分原料加入去离子水搅拌溶解；