[发明专利]一种挥发性有机化合物治理催化剂、制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种挥发性有机化合物治理催化剂、制备方法及其应用，涉及挥发性有机化合物催化技术领域。本发明包括以堇青石蜂窝陶瓷作为涂覆载体，前驱体依次为：经球磨形成的前驱浆料A，加入贵金属离子液搅拌后形成前驱体浆料B，生成贵金属活性位纳米粒子原位的前驱浆料C；涂覆催化剂后的堇青石蜂窝陶瓷煅烧温度在150℃‑230℃，制备过程，制备含有氧化锆的金属球磨液体；添加四氨合硝酸铂；加入硼氢化钾溶液；以堇青石蜂窝陶瓷作为涂覆载体涂覆带有贵金属活性位纳米粒子原位的溶液，在在150℃‑230℃之间煅烧。本发明通过采用低温煅烧涂覆有金属活性位纳米粒子的堇青石蜂窝陶瓷，作为催化剂应用于低起燃温度VOC的治理。

技术领域

本发明属于挥发性有机化合物催化技术领域，特别是涉及一种挥发性有机化合物治理催化剂、制备方法及其应用。

背景技术

随着我国工业生产水平的不断提升，环境污染问题日益严重。挥发性有机化合物废气是有机化合物的统称，具有极强的挥发性，汽车尾气、重金属冶炼、车身涂装、各类房屋涂装等，都是挥发性有机化合物产生的源头，其污染物对环境带来的影响巨大，若空气中的挥发性有机化合物浓度高，就会对人们生命安全造成威胁。挥发性有机化合物是PM2.5、PM10和O₃的前体物，挥发性有机化合物通过氧化、吸附、凝结等与空气中的氧化剂(-OH、NO^3-、O₃)发生反应生成二次有机颗粒物，这些二次有机颗粒物就包含我们熟知的PM2.5和PM10。同时，当挥发性有机化合物通过光照与氮氧化物发生反应后，会生产臭氧及光化学烟雾。

目前，我国正处于大规模的挥发性有机化合物治理减排阶段，各类末端治理技术正在不断发展，如：吸附回收技术、吸附浓缩技术、焚烧技术、催化燃烧技术、生物技术以及各类的组合净化技术等。其中吸附技术、催化燃烧技术和焚烧技术等传统技术依然是目前挥发性有机化合物治理的主流技术。催化燃烧技术可针对性地治理无需回收的挥发性有机化合物，保证有毒有害成分得到有效的去除，在催化剂的作用下，氧气会与挥发性有机化合物产生化学反应生成二氧化碳和水。催化燃烧技术由于氧化温度较低、运行费用低，是很多行业挥发性有机化合物污染治理的首选技术。

在堇青石蜂窝陶瓷作为载体制备催化剂的方法中，CN102000570A-一种Pd/Ceo.sZro.202/堇青石蜂窝陶瓷整体式催化剂，采用浸渍法制备铈锆复合物，Ce(NO₃)₃·6H2O与Zr(NO₃)₄·5H₂O浸渍到堇青石蜂窝陶瓷载体后在马弗炉中400℃焙烧1h，再重复上述过程2次。上述过程会使铈锆涂层比表面积收缩。

CN103191735B、稀燃型天然气车用催化剂的制备方法，其针对的有机物的起燃温度在200℃，对比专利中上浆后的堇青石蜂窝陶瓷载体干燥2-6h后，置于450-600℃下焙烧2-4h；浸渍贵金属溶液后的堇青石蜂窝陶瓷载体干燥2-6h，在450-600℃焙烧2-4h，高耗能。