專利名稱:一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種一氧化氮常溫催化劑的制備方法,特別是涉及一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,應(yīng)用于NOx氣體污染物處理的環(huán)境凈化領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在各種大氣污染物中,NOx的污染及其造成的危害不容忽視。NOx大多來自于燃料燃燒,即汽車尾氣、工業(yè)窯爐排放物等。NOx凈化處理按工藝可分為干法和濕法。干法包括非催化還原法、催化還原法、吸附法等;濕法包括酸吸收、堿吸收、氧化吸收等。富氧條件下氧化吸收NOx是當前的研究方向之一。因為燃燒煙氣中90% 95%為NO,而NO除生成絡(luò)合物外,無論在水中或堿液中都不被吸收。為了有效地治理NOx,需將NO 部分地氧化為NO2,故需尋找一種有效的催化劑將NO氧化為較容易處理的NO2,再用吸附劑吸收。一氧化氮催化氧化研究中,文獻公開了一種以介孔二氧化硅為載體,鉀、鑰的一種或兩種混合物為摻雜組分,鉬為活性組分,采用等體積分步浸潰法制備的催化氧化煙氣中氮氧化物的催化劑,但其工藝較復(fù)雜,反應(yīng)溫度較高在150 300°C。中國專利CNlO1352645公開了一種煙氣催化氧化脫硝工藝,采用以TiO2或ZrO2-TiO2為載體,Co為活性成分的催化齊U,但同樣其所述的反應(yīng)溫度過高,不適用于常溫條件下的NOx凈化處理。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法。一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO ( 50ppm)環(huán)境條件,其特征在于,以活性氧化鋁粉末為載體,通過等體積法浸潰負載氯化錳、氯化銅及氨水的混合溶液,在120°C 150°C干燥后制得錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑。所述氯化錳,或氯化銅的摩爾比不低于總量的20%。所述氯化錳與氯化銅的混合溶液須滴加氨水,滴加攪拌過程中所需的水浴溫度為50°C 80°C,混合溶液的pH值為8. O。所述活性氧化鋁粉末在混合溶液中的浸潰時間為5 8小時,催化劑在120°C 150°C干燥,干燥時間為18 24小時。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有工藝簡單、催化氧化效率高等特點,對NO氧化吸收效率有明顯提聞。催化劑性能評價在柱型玻璃管反應(yīng)器中進行,反應(yīng)氣體積空速(GHSV)為2500( -1,催化劑用量5ml,反應(yīng)在常溫常壓環(huán)境下進行
本發(fā)明以未處理氧化鋁為對比催化劑,原料氣NO濃度為50ppm,以空氣為載氣,反應(yīng)溫度25 30°C,相對濕度30 45%,測試時間為3h。經(jīng)過約O. 5h吸附飽和后,測定NO催化轉(zhuǎn)化率為O 1%,基本無活性。下面對本發(fā)明的實施例作詳細說明本實施例在以本發(fā)明技術(shù)方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和操作過程,但本發(fā)明的保護范圍不限于下述
具體實施例方式 實施例1:
分別稱取O. 025mol氯化銅和氯化錳,將其充分溶解在IOml去離子水中;
將上述溶液置于50°C 80°C水浴中,滴加氨水溶液并強烈攪拌,至溶液pH至達到
8. O ;
稱取IOml (約6g)、20 40目的活性氧化鋁粉末,將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰5h,然后120°C干燥24h,即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗條件進行催化性能評價,測定NO催化氧化效率為75%,3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實施例2
分別稱取O. 025mol氯化銅和O. Olmol氯化錳,將其充分溶解在IOml去離子水中;
將上述溶液置于50°C 80°C水浴中,滴加氨水溶液并強烈攪拌,至溶液pH至達到
8. O ;
稱取IOml (約6g)、20 40目的活性氧化鋁粉末,將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰5h,然后120°C干燥24h,即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗條件進行催化性能評價,測定NO催化氧化效率為68%, 3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實施例3:
分別稱取O. 02mol氯化銅和O. 02mol氯化錳,將其充分溶解在IOml去離子水中;
將上述溶液置于50°C 80°C水浴中,滴加氨水溶液并強烈攪拌,至溶液pH至達到
8. O ;
稱取IOml (約6g)、20 40目的活性氧化鋁粉末,將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰8h,然后150°C干燥18h,即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗條件進行催化性能評價,測定NO催化氧化效率為70%,3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實施例4:
分別稱取O. Olmol氯化銅和O. Olmol氯化錳,將其充分溶解在IOml去離子水中;
將上述溶液置于50°C 80°C水浴中,滴加氨水溶液并強烈攪拌,至溶液pH至達到
8. O ;
稱取IOml (約6g)、20 40目的活性氧化鋁粉末,將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰5h,然后150°C干燥24h,即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗條件進行催化性能評價,測定NO催化氧化效率為60%, 3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。實施例5
分別稱取O. 025mol氯化銅和O. 02mol氯化錳,將其充分溶解在IOml去離子水中;
將上述溶液置于50°C 80°C水浴中,滴加氨水溶液并強烈攪拌,至溶液pH至達到
8. O ; 稱取IOml (約6g)、20 40目的活性氧化鋁粉末,將氧化鋁粉末在上述溶液中常溫等體積浸潰5h,然后150°C干燥24h,即可得到所述一氧化氮催化劑。將所制的催化劑按照前述試驗條件進行催化性能評價,測定NO催化氧化效率為70%,3h內(nèi)催化效果基本穩(wěn)定。
權(quán)利要求
1.一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO ( 50ppm)環(huán)境條件,其特征在于,以活性氧化鋁粉末為載體,通過等體積法浸潰負載氯化錳、氯化銅及氨水的混合溶液,在120°C 150°C干燥后制得錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,其特征在于,所述氯化錳,或氯化銅的摩爾比不低于總量的20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,其特征在于,氯化錳與氯化銅的混合溶液須滴加氨水,滴加攪拌過程中所需的水浴溫度為50°C 80°C,混合溶液的pH值為8.0。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,其特征在于,所述活性氧化鋁粉末在混合溶液中的浸潰時間為5 8小時,催化劑在120°C 150°C干燥,干燥時間為18 24小時。
全文摘要
本發(fā)明提供一種錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑的制備方法,所得催化劑適用于常溫常壓、低濃度(NO≤50ppm)環(huán)境條件,其特征在于,以活性氧化鋁粉末為載體,通過等體積法浸漬負載氯化錳、氯化銅及氨水的混合溶液,在120℃~150℃干燥后制得錳銅復(fù)合一氧化氮常溫催化劑,實現(xiàn)對一氧化氮的常溫催化氧化。本方法具有制備工藝簡單、催化氧化效率高等特點。
文檔編號B01D53/86GK103007953SQ20121053610
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者張豪杰, 王發(fā)根, 劉爽, 何丹農(nóng) 申請人:上海納米技術(shù)及應(yīng)用國家工程研究中心有限公司