[发明专利]一种块状Ru-Pt有机废气净化催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种块状Ru‑Pt有机废气净化催化剂及其制备方法，该催化剂以薄壁堇青石陶瓷蜂窝体涂覆一层r‑Al₂O₃、CeO₂、CaO、SiO的复合氧化物构成催化剂载体，以贵金属Ru、Pt为主活性成分。复合氧化物涂层的总质量占载体质量的2.0～5.0％。优选r‑Al₂O₃、CeO₂、CaO、SiO的质量比为1：0.2～0.5:0.05～0.1:0.05～0.1。活性组分Ru‑Pt总负载量为0.1‑0.5g/L，Ru、Pt的摩尔比为2～10：1。本发明制得的块状Ru‑Pt有机废气净化催化剂，原料成本相对较低，催化剂性能优良，活性高，稳定性好。催化剂制备工艺全过程无对环境产生危害的废水、废气排放，易于工业化生产。

技术领域

本发明涉及一种块状Ru-Pt有机废气净化催化剂及其制备方法。产品应用于工业有机废气催化净化，消除有机污染物对环境和人类健康的危害，属环保产品。制备方法及其应用属催化剂技术领域。

背景技术

工业有机废气涉及面很广，在有机化工，医药化工，石油化工，涂料，涂装，印刷，汽车，机械，电子，家具等等行业生产过程中都会产生有机废气。所谓有机废气指气体中含有易挥发的有机物(Volatile Organic Compounds)(简称VOC_S)，如沸点较低的芳烃、烷烃、烯烃、酮、醇、醛、酸、酯及含Cl，N，S的有机物，这些有机物若不加处理排入大气对人体健康有直接危害，同时也是产生雾霾，光化学污染的主要因素，所以必须采用各种方法进行治理。最有效的治理方法之一就是催化燃烧法！催化燃烧，净化率高，不产生次生污染，能耗低，节能减排。催化燃烧法净化有机废气已是广泛被认可和采用的技术，其核心是催化剂。

催化燃烧催化剂从主活性组分界定可分贵金属型和非贵金属型两大类。目前市场上实际应用的有机废气净化催化剂还是以贵金属型为主，以Pt，Pd或Pt-Pd组合，或Pt、Pd、Ph组合(如汽车尾气净化的三元催化剂)为活性组分的负载型催化剂，形状有块状和颗粒状。因其活性高，稳定性好，且对不同种类的VOCs有较宽的适应性(广谱性)，因此长兴不衰！但由于资源稀缺，价格昂贵，同时也易被Cl，S，As，P，Pb等元素中毒，因此，应用也受一定的制约和限制，

从事催化剂研究的科学工作者千方百计寻找贵金属的助剂及替代元素或创新制备工艺，力求降低贵金属的含量又具高活性和稳定性的催化剂。早在上世纪80年代，杭州大学催化研究所以改性的天然丝光沸石为载体负载微量(0.02-0.05％)的Pt或Pd制成性能优良的催化剂，在印铁制罐，涂装行业得到较大范围的推广应用，并于87年批量出口到日本。

本世纪以来对贵金属催化剂的研究，开发仍很多，申请的专利也不少，选一些已公开的块状贵金属有机废气净化催化剂专利可见一般：

[CN106378132A]堇青石陶瓷蜂窝体为载体的催化剂实施例4-7中Pd含量0.09～0.18wt％，Pt为0.12～0.27wt％。并分别添加Zr，K，Rh，Ca，Mg，Na等硝酸盐作助剂。

[CN107876050A]Pd，Pt，Ph总含量0.6～2.0g/L。

[CN10831472A]Pd，Pt的总质量为0.5-2.5g/L。

[CN103831104A]Pd，Pt总含量为0.55g/L。

Ru在催化燃烧催化剂中应用报道较少。[CN1251322A]实施例3，活性组分为0.06％的Pt-Pd-Ru，实施例4，活性组分为0.1％Pd-Ru，分别应用于CO，有机废水COD，NH₃-N的治理，制备工艺较复杂。