1.一種催化氧化催化劑的制備方法,其特征在于包括如下內(nèi)容:
(1)將氧化鋁、鈰鋯粉、擬薄水鋁石、酸、水、有機(jī)溶劑助劑混合在一起,然后將混合液進(jìn)行球磨,得到涂敷漿液;
(2)將堇青石蜂窩陶瓷基體浸漬在涂敷漿液中,浸漬好后取出吹去殘液,干燥、焙燒,得到負(fù)載氧化鋁涂層的堇青石蜂窩陶瓷載體;
(3)將步驟(2)得到的載體浸漬到含活性金屬助劑的鹽溶液中,所述活性金屬助劑為Ce、Zr、La、Mn中的一種或幾種,浸漬好后取出吹去殘液,干燥、焙燒;
(4)最后浸漬貴金屬活性組分Pt和/或Pd,浸漬好后取出吹去殘液,干燥、焙燒,即制得催化氧化催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)所述的漿液中,以漿液的質(zhì)量計(jì),各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:氧化鋁20%-35%,鈰鋯粉末1.2%-3%,擬薄水鋁石3%-6%,酸1.5%-3.5%,水60%-80%,有機(jī)溶劑助劑0.2%-2%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)所述的氧化鋁為納米級γ-氧化鋁;所述的酸為硫酸、硝酸、檸檬酸和醋酸中的一種或幾種;所述的有機(jī)助劑為聚丙烯酸銨、聚乙烯醇、尿素中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)所述的鈰鋯粉中Ce和Zr的質(zhì)量比為1:2-2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(1)所述的球磨時間為4-8小時,得到固含量為15wt%-40wt%涂敷漿液,其中固體物質(zhì)的平均粒徑為5-15微米;涂覆漿液的pH值為3.2-4.2,25℃時粘度為15-100mPa·s。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)堇青石蜂窩陶瓷基體在涂覆氧化鋁涂層前采用pH為1-3的酸溶液清洗,除去表面的雜質(zhì),然后使用壓縮空氣吹掃,在105-120℃烘干5-10小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)根據(jù)催化劑對載體上量或比表面積的需要,此涂覆過程重復(fù)1-3次,從而得到負(fù)載氧化鋁涂層的堇青石蜂窩陶瓷載體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:在步驟(2)的涂敷漿液中加入離子液體,所述的離子液體中陽離子為[emim]+或[bmim]+中的一種,陰離子為BF4-,PF6-,F(xiàn)-,NH2-,OH-中的一種;加入量為浸漬液總質(zhì)量的2%-15%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(3)以催化劑總重量計(jì),活性金屬助劑的加入量(以氧化物計(jì))為0.5wt%-3.5wt%。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(4)浸漬貴金屬活性組分前,將貴金屬溶液的pH調(diào)整為1.8-3.5;以催化劑總重量計(jì),貴金屬活性組分加入量(以貴金屬元素計(jì))為0.05%-0.25%。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于:步驟(2)、(3)、(4)都是在120-150℃條件下干燥5-10小時,在500-700℃條件下焙燒4-8小時。
12.一種催化氧化催化劑,其特征在于:所述的催化氧化催化劑是采用上述方法制備的,以堇青石蜂窩陶瓷為基體,基體表面依次負(fù)載有氧化鋁涂層、活性金屬助劑、貴金屬活性組分,其中活性金屬助劑為Ce、Zr、La、Mn中的一種或幾種,貴金屬活性組分為鉑和/或鈀;以催化劑總重量計(jì),催化劑中含有堇青石蜂窩陶瓷80wt%-90wt%,氧化鋁涂層8wt%-18wt%,活性金屬助劑(以氧化物計(jì))為0.5wt%-3.5wt%,貴金屬活性組分(以貴金屬元素計(jì))為0.05%-0.25%;制備的催化劑的比表面積為15-30m2/g。
13.權(quán)利要求12所述催化氧化催化劑在有機(jī)廢氣凈化中應(yīng)用,其特征在于:在催化氧化含苯系物有機(jī)廢氣中應(yīng)用,控制入口氧含量為3%-20%(v/v),非甲烷總烴濃度為2000-4000mg/m3,空速為10000-25000h-1,在入口溫度160℃時去除率為40%-54%,在入口溫度180℃時去除率為90%-96%,在入口溫度190℃以上時去除效率>99%。