CN100563825C - 一种金属丝网型催化燃烧催化剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种金属丝网型催化燃烧催化剂,该催化剂为金属丝网上包覆有电泳沉积形成的Al及焙烧形成的Al2O3粘合层,所述的粘合层上粘附有活性组分,所述的活性组分如通式所示:LaxSr1-xCoyMn1-yO3所述催化剂的制备方法包括以下三个步骤:(1)在金属丝网上包覆Al2O3/Al粘合层;(2)活性组分的制备;(3)将活性组分负载到表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体上。该金属丝网型催化燃烧催化剂具有高活性、高机械性能、高热稳定性的特点,可应用于催化燃烧消除工业可挥发性有机废气(VOCs)污染中,具有良好的社会效益和经济效益,并具有良好的工业应用前景。
Description
(一)技术领域
本发明涉及一种金属丝网型催化燃烧催化剂及其制备和催化燃烧应用,特别适用于催化燃烧消除易挥发性有机废气(VOCs)。
(二)背景技术
在漆包线、橡胶、合成皮革、制药、涂料加工等工艺中产生的易挥发性有机废气(VOCs)是一类主要的大气污染物,如苯、甲苯、二甲苯、丙酮、吡啶、乙酸乙酯等,它们对人类健康带来极大的危害,而催化燃烧技术是处理VOCs最有效的方法之一。
蜂窝陶瓷催化剂[中国专利CN 97120101.3,CN 02125000.6]是工业上催化燃烧处理VOCs的传统催化剂,蜂窝陶瓷型催化剂具有气流压降低,净化效果比较稳定,便于处理大通量有机废气的特性,但是由于陶瓷材料本身导热性不好,催化燃烧放出的大量热量会导致催化剂表面高温,当催化剂在长期高温和恶劣环境下作业时,表面活性组分很容易烧结而失活,严重影响催化剂寿命;其次由于蜂窝陶瓷材料孔道之间相互独立,气流只能在单个孔道内流动,无法发生径向对流,限制了它的传质效率从而使催化燃烧效率下降。还有陶瓷蜂窝材料催化剂不可回收利用,极大浪费了资源。而由不锈钢金属丝网组装成的整体构件型蜂窝材料,具有高热传导率、高稳定性和强机械性能的特性。它可以把催化燃烧产生的热量迅速转移到周边,催化剂床层不会出现局部热点,从而保证了催化剂平稳的运行,延长了它的使用寿命;并且蜂窝型不锈钢丝网材料具有三维空间结构,气流可以在多个孔道内穿梭流动,整个流动形式非常复杂,相比蜂窝陶瓷材料传质速率更高,更为重要的是金属丝网材料可重复利用,降低了成本,节约了资源。因此金属丝网型材料是较为适宜的催化燃烧催化剂载体。
目前金属构件型催化剂已经有了一些应用报道,如美国专利[US5026273、US 4195063、US6508056]采用金属丝网负载贵金属催化剂应用于汽车尾气处理上,Chung J S[Catalysis Today,2004,97:159-165]、Ahlstrom-Silversand A F[Applied Catalysis A:General,1997,153:177-201]等人将贵金属如Pt、Pd等涂覆于金属丝网上应用于催化燃烧,均取得了较好的效果,他们同时研究了金属丝网催化剂上催化燃烧的一些反应特性,证明了金属丝网比蜂窝陶瓷有更高的传质传热系数和更好的热稳定性。
在VOCs催化燃烧处理中,贵金属(如Pt、Pd、Ru等)由于具有很好的低温活性,在消除VOCs污染上得到了广泛的应用。但是贵金属催化剂存在价格昂贵,抗热稳定性低,容易中毒失活等缺点,应用成本相当高。近年来具有高热稳定性、高活性的纳米钙钛矿型稀土复合氧化物ABO3[Labhsetwar N K,Appplied Catalysis B:Enviromental,2001,33(2):165-173]的出现,为我们寻找一种更廉价的催化剂提供了一条途径。当钙钛矿型结构中的A元素被其它金属元素同晶取代后(如Sr取代部分La),会使钙钛矿体相内形成晶格缺陷,而缺陷位存在显著提高了钙钛矿的催化燃烧活性,从而使钙钛矿催化剂替代贵金属催化剂成为可能。
在这个前提下,如果能够研究一种新型的催化剂,它不仅具有整体金属蜂窝丝网结构,而且催化剂活性物种为廉价和高活性的复合氧化物,这为催化燃烧法处理大通量VOCs在进一步降低处理成本、提高催化剂抗毒性、耐热性和机械性能提供了一条捷径。
(三)发明内容
本发明所要解决的问题就是提供一种高活性、高机械性能、高热稳定性的金属丝网型催化燃烧催化剂,及其制备方法和应用,应用在催化燃烧消除VOCs污染中。
本发明采用的技术方案如下:
一种金属丝网型催化燃烧催化剂,所述的催化剂为金属丝网上包覆有电泳沉积形成的Al及焙烧形成的Al2O3粘合层、所述的粘合层上粘附有活性组分;所述的活性组分如通式所示:
La1-xSrxCoyMn1-yO3
其中La、Sr、Co、Mn分别代表镧、锶、钴、锰,x=0~0.7,y=0~0.7,所述的活性组分负载量为2~5wt%。所述的活性组分中如果x=0,活性组分为LaCoyMn1-yO3,如果y=0,活性组分为La1-xSrxMnO3,如果x和y都为0,则活性组分为LaMnO3,这样的活性组分,也同样适用于本发明。
所述的金属丝网的材料为下列之一:不锈钢316、不锈钢316L、不锈钢314、不锈钢314L、镍铬合金、镍铬钛合金、铬铝钼合金。
所述金属丝网的规格为10目、20目、50目。
上述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,按如下步骤进行:
(1)在金属丝网上包覆Al2O3/Al粘合层:以无水乙醇为分散质,粒径1~5μm的铝粉为电泳沉积物,分散质中加入三乙胺(TEA)和聚丙稀酸(PAA)作为添加剂,制备出悬浮液;以相同大小的金属丝网作为阴极和阳极,在阳极金属丝网上电泳沉积一层均匀致密的铝粉层;再在惰性气体保护下于600~850℃焙烧,然后在空气气氛中400~600℃焙烧,即在金属丝网表面形成所述的Al2O3/Al粘合层;
(2)活性组分的制备:取镧、锶、钴、锰原子比=(1-x)∶x∶y∶(1-y)的硝酸盐加入去离子水配成镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液,总阳离子浓度为0.05~0.1mol/L;再以氢氧化钠和碳酸钠混合碱液滴入进行共沉淀,所述混合碱溶液的浓度为5~10wt%,控制最终pH为9~11,过滤得到沉淀,依次用去离子水、无水乙醇洗涤,干燥,在500~700℃焙烧,制得La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末;取质量比为1~2∶1的La1-xSrxCoyMn1-yO3粉末和γ-Al2O3,再加入表面活性剂乙二醇,调节pH为5~6,放入球磨机中球磨,再与去离子水配成涂覆浆液,所述的涂覆浆液中La1-xSrxCoyMn1-yO3粉末和γ-Al2O3活性组分含量为10~20wt%,所述乙二醇的的含量为1~5wt%;
(3)将活性组分负载到表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体上:将表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体放入涂覆液中2~5分钟,快速拉出,吹开网孔,室温干燥,在450~550℃焙烧,重复上述操作至表面催化剂层达到一定厚度,即得到所述的金属丝网型催化剂。
进一步,上述步骤(1)中所述的添加剂三乙胺用量为1.0~8.0×10-3M,所述的聚丙稀酸用量为0.001~0.01wt%;三乙胺浓度优选为6.0×10-3M,丙稀酸用量优选为0.0015wt%。
再进一步,上述步骤(2)中镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液总阳离子浓度优选为0.05~0.07mol/L,更优选为0.05mol/L。
上述步骤(2)中所述的氢氧化钠和碳酸钠混合碱液,碳酸钠和氢氧化钠物质的量比为1∶1~2。
上述步骤(2)中所述的La1-xSrxCoyMn1-yO3粉末和γ-Al2O3活性组分在涂覆浆液中含量优选为13~17wt%,更优选为15wt%。。
上述步骤(1)中所述的电泳沉积是以相同大小的金属丝网作为双面阴极,再用一块相同大小的金属丝网等距离置于两片阴极丝网之间作为阳极,阴极和阳极距离为1~4cm;所述的电泳沉积使用稳压电源,其加压方式为分阶段加压。
具体地,本发明推荐金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,按如下步骤进行:
(1)在金属丝网上包覆Al2O3/Al粘合层:将金属丝网(316L,20目)剪成约4×8cm两块相同大小的金属丝网,分别作为阴极和阳极,以无水乙醇为分散质,粒径1~5μm的铝粉为电泳沉积物,分散质中加入三乙胺(TEA)和聚丙稀酸(PAA)作为添加剂,制备出悬浮液,所述三乙胺用量为6.0×10-3M,所述聚丙稀酸用量为0.0012wt%;接通稳压电源在阳极金属丝网上电泳沉积一层均匀致密的铝粉层;再在惰性气体保护下于600~850℃焙烧2.5~3.5小时,然后在空气气氛中400~600℃焙烧4~6小时,即在金属丝网表面形成所述的Al2O3/Al粘合层;电压加压方式为50V、100V、150V、220V各停留3min。
(2)活性组分的制备:取硝酸镧、硝酸锶、硝酸钴、硝酸锰按原子比为(1-x)∶x∶y∶(1-y)加入去离子水配成总阳离子浓度为0.05~0.07mol/L的混合液,再以配比为1∶1的氢氧化钠和碳酸钠混合碱液滴入进行共沉淀,所述混合碱溶液的浓度为5~10wt%,控制最终pH为9~11,过滤得到沉淀,陈化2h后抽滤,滤饼依次用去离子水、无水乙醇洗涤,80℃干燥,在500~700℃焙烧2小时,制得La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末;取质量比为1∶1的La1-xSrxCoyMn1-yO3粉末和γ-Al2O3,再加入表面活性剂乙二醇,调节pH为5~6,放入球磨机中球磨,再与去离子水配成涂覆浆液,所述的涂覆浆液中La1-xSrxCoyMn1-yO3粉末和γ-Al2O3活性组分的含量为13~17wt%,所述乙二醇的的含量为1~5wt%;
(3)将活性组分负载到表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体上:将表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体放入涂覆液中2~5分钟,快速拉出,吹开网孔,室温干燥,在450~550℃焙烧4小时,重复上述操作至表面催化剂层达到一定厚度,即得到所述的金属丝网型催化剂。
本发明所述的金属丝网型催化燃烧催化剂可应用于催化燃烧消除工业可挥发性有机废气(VOCs)污染中。所述的可挥发性有机废气包括:甲苯、二甲苯、氯苯、吡啶、丙酮、丁酮、乙酸、乙酸乙酯。
所述催化剂的催化燃烧活性测试在气固反应装置上进行:取所述催化剂,将其紧密卷曲成圆柱形整体材料,置于反应管中,原料气空气分两路,一路空气进入有机气体发生器(冰浴),然后与另一路空气汇合进入反应器,所述的催化燃烧温度为20~400℃,空速为10~40万ml/h(g cat)-1。
具体地,催化燃烧活性测试在气固反应装置上进行。取催化剂质量为5g,La0.8Sr0.2MnO3的负载量为2%,将每片丝网催化剂紧密卷曲5圈,层与层之间的间隙为1mm,卷成直径为8.5mm,高为30mm的圆柱,催化剂床层高度为90mm,将其置于不锈钢反应管中部等温区,原料气空气分两路用质量流量计控制(D07-11A/ZM),一路空气进入有机气体发生器(冰浴),然后与另一路空气汇合进入反应器,调节两路空气的流量可以控制进气浓度和空速。
本发明与现有技术相比,其有益效果体现在:(1)金属丝网型催化燃烧催化剂可重复利用,(2)克服了催化燃烧反应时催化剂床层“热点”导致催化剂失活烧结的问题,(3)本发明提供的金属丝网型催化燃烧催化剂机械强度高。因此将金属丝网型取代蜂窝陶瓷蜂窝材料作为催化燃烧催化剂具有良好的社会效益和经济效益,并具有良好的工业应用前景。
(四)附图说明:
附图1:不锈钢丝网表面SEM图;
附图2:按实施例1所制备得到的表面涂覆Al2O3/Al载体膜的金属丝网SEM图;
附图3:按实施例1所制备的La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末XRD图;
附图4:按实施例1所制备的表面负载活性物种的金属丝网型催化燃烧催化剂XRD图。
(五)具体实施方式
以下以具体实例来说明本发明的技术方案,但本发明的保护范围不限于此:
实施例1
将不锈钢丝网(316L,20目)剪成4×8cm,其表面如附图1所示,采用电泳沉积技术将铝粉颗粒均匀沉积于不锈钢丝网表面,三乙胺用量为6.0×10-3M,聚丙烯酸0.0012wt%,电压加压方式为50V、100V、150V、220V各停留3min。氩气保护下800℃烧结3h,然后空气气氛中500℃焙烧5h,制备出不锈钢丝网表面Al2O3/Al载体膜,其表面扫描电镜图如附图2所示。
共沉淀法制纳米钙钛矿型稀土复合氧化物粒子。采用配比为1∶1的氢氧化钠和碳酸钠混合碱作为共沉淀剂,将硝酸镧、硝酸锶、硝酸钴、硝酸锰按原子比为0.8∶0.2∶0.3∶0.7配成总离子浓度为0.05mol/L的混合液,进行共沉淀,控制终点pH为10左右,陈化2h后抽滤,以无水乙醇置换水,80℃干燥后,置于马弗炉中700℃焙烧2h,制备出纳米钙钛矿型稀土复合氧化物La0.8Sr0.2Co0.3Mn0.7O3。
取5g制备好的纳米钙钛矿型稀土复合氧化物粒子La0.8Sr0.2Co0.3Mn0.7O3和5g γ-Al2O3,加进45ml离子水,加入5ml表面活性剂乙二醇,用浓硝酸调节pH为6,球磨2h,制备出活性组分涂覆液。
将表面具有Al2O3/Al载体膜的不锈钢丝网浸渍于活性组分涂覆液中2min,快速拉出,吹开网孔,室温干燥后,500℃焙烧3h。重复上述操作多次,达到2wt%的催化剂负载量。附图4为涂覆了活性组分涂层的不锈钢丝网。
实施例2
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂La0.8Sr0.2Co0.3Mn0.7O3负载量为2wt%的金属丝网催化剂,所不同的是,选取的不锈钢丝网材质是316不锈钢。
实施例3
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂La0.8Sr0.2Co0.3Mn0.7O3负载量为2wt%的金属丝网催化剂,所不同的是,选取的不锈钢丝网材质是314不锈钢。
实施例4
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂La0.8Sr0.2Co0.3Mn0.7O3负载量为2wt%的金属丝网催化剂,所不同的是,选取的不锈钢丝网材质是314L不锈钢。
实施例5
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,选取的金属丝网材质是镍铬合金。
实施例6
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,选取的金属丝网材质是镍铬钛合金。
实施例7
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,选取的金属丝网材质是铬铝钼合金。
实施例8
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,电泳沉积时添加剂用量不同,三乙胺为8.0×10-3M,聚丙烯酸为0.003wt%,最终Al2O3/Al粘合层的负载量为7wt%。
实施例9
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是热处理方式不同,将电泳沉积好的不锈钢丝网,氩气保护下先在500℃停留2h,升温至830℃停留4h,再降温至550℃空气气氛下停留6h。
实施例10
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是钙钛矿型稀土复合氧化物中,La、Sr、Co、Mn的原子比为0.7∶0.3∶03∶0.7。
实施例11
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,步骤(2)中钙钛矿型稀土复合氧化物中,不添加钴元素,La、Sr、Mn的原子比为0.7∶0.3∶1。
实施例12
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,步骤(2)中钙钛矿型稀土复合氧化物中,不添加锶元素,La、Co、Mn的原子比为1∶0.3∶0.7。
实施例13
按照实例1的方法制备金属丝网型催化燃烧催化剂,所不同的是,步骤(2)中钙钛矿型稀土复合氧化物中,不添加钴、锶元素,La、Mn的原子比为1∶1。
实施例14
按实例1所制备好的金属丝网型催化燃烧催化剂活性测试在自制气固反应装置上进行,反应管管长350mm,内径9mm。加热炉等温区长约为120mm,上下温差<3℃。取催化剂质量为5g,La0.8Sr0.2MnO3的负载量为2%,将每片丝网催化剂紧密卷曲5圈,层与层之间的间隙为1mm,卷成直径为8.5mm,高为30mm的圆柱,催化剂床层高度为90mm,将其置于不锈钢反应管中部等温区,原料气空气分两路用质量流量计控制(D07-11A/ZM),一路空气进入有机气体发生器(冰浴),然后与另一路空气汇合进入反应器,调节两路空气的流量可以控制进气浓度和空速。反应尾气采用Agilent 6890N色谱气动阀自动进样在线分析,色谱柱为填充柱,以硅藻土为担体,固定液为DNP,TCD检测器。空白实验表明,450℃时空管甲苯转化率小于3%。应用于甲苯(0.5vol.%)、二甲苯(0.23vol.%)、丙酮(2vol.%)的催化燃烧,所述催化燃烧温度为200~450℃,空速GHSV=100000~400000ml·h-1·(g cat)-1。所得的50%燃烧温度和完全燃烧温度见表1:
表1 三种易挥发性有机废气的50%转化和完全燃烧温度
可以看出,纳米钙钛矿型稀土复合氧化物涂覆于不锈钢丝网上仍然有非常好的催化燃烧活性,在空速为400000ml·h-1(g cat)-1三种易挥发性有机废气在390℃下均能被完全燃烧。
实施例15
将实施例5、实施例8、实施例10、实施例11、实施例12、实施例13所制备的催化剂在实施例14所述的反应器和反应条件下(空速GHSV=20万ml/g(cat)h)进行甲苯催化燃烧测试,测试结果如下:
表2 不同催化剂甲苯完全燃烧温度测定
实施例16
按实例14所述的反应装置,将实施例1制备好的金属丝网型催化燃烧催化剂紧密卷曲成圆柱体形整体材料,置于反应管中,将反应温度提升至800℃,恒定120h,再缓慢降温至一定温度,对总空速为100000ml·h-1(g cat)-1、浓度为0.5vol.%的甲苯进行催化燃烧测试,在340℃甲苯转化率仍然可以达到100%。
Claims (10)
1.一种金属丝网型催化燃烧催化剂,其特征在于所述的催化剂为金属丝网上包覆有电泳沉积形成的Al及焙烧形成的Al2O3粘合层,电泳沉积形成的Al及焙烧形成的Al2O3粘合层记为Al2O3/Al粘合层,所述的Al2O3/Al粘合层上粘附有活性组分;所述的活性组分如通式所示:
La1-xSrxCoyMn1-yO3
其中La、Sr、Co、Mn分别代表镧、锶、钴、锰,x=0~0.7,y=0~0.7,所述的活性组分负载量为2~5wt%;
所述催化剂按照如下方法制备:
(1)在金属丝网上包覆Al2O3/Al粘合层:以无水乙醇为分散质,粒径1~5μm的铝粉为电泳沉积物,分散质中加入三乙胺和聚丙烯酸作为添加剂,制备出悬浮液;以相同大小的金属丝网作为阴极和阳极,在阳极金属丝网上电泳沉积一层均匀致密的铝粉层;再在惰性气体保护下于600~850℃焙烧,然后在空气气氛中400~600℃焙烧,即在金属丝网表面形成所述的Al2O3/Al粘合层;
(2)活性组分的制备:取镧、锶、钴、锰原子比=(1-x)∶x∶y∶(1-y)的硝酸盐加入去离子水配成镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液,其中x=0~0.7,y=0~0.7,总阳离子浓度为0.05~0.1mol/L;再向镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液中滴入氢氧化钠和碳酸钠混合碱液进行共沉淀,所述混合碱液的浓度为5~10wt%,控制最终pH为9~11,过滤得到沉淀,依次用去离子水、无水乙醇洗涤,干燥,滤饼在500~700℃焙烧,制得La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末;取质量比为1~2∶1的La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末和γ-Al2O3,再加入表面活性剂乙二醇,调节pH为5~6,放入球磨机中球磨,再与去离子水配成涂覆浆液,所述的涂覆浆液中La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末和γ-Al2O3的含量为10~20wt%,所述乙二醇的含量为1~5wt%;
(3)将活性组分负载到表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体上:将表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体放入涂覆浆液中2~5分钟,快速拉出,吹开网孔,室温干燥,在450~550℃焙烧,重复上述操作至表面催化剂层达到一定厚度,即得到所述的金属丝网型催化燃烧催化剂。
2.如权利要求1所述的金属丝网型催化燃烧催化剂,其特征在于所述的金属丝网的材料为下列之一:不锈钢316、不锈钢316L、不锈钢314、不锈钢314L、镍铬合金、镍铬钛合金、铬铝钼合金。
3.一种制备如权利要求1所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的方法,其特征在于所述的方法按如下步骤进行:
(1)在金属丝网上包覆Al2O3/Al粘合层:以无水乙醇为分散质,粒径1~5μm的铝粉为电泳沉积物,分散质中加入三乙胺和聚丙烯酸作为添加剂,制备出悬浮液;以相同大小的金属丝网作为阴极和阳极,在阳极金属丝网上电泳沉积一层均匀致密的铝粉层;再在惰性气体保护下于600~850℃焙烧,然后在空气气氛中400~600℃焙烧,即在金属丝网表面形成所述的Al2O3/Al粘合层;
(2)活性组分的制备:取镧、锶、钴、锰原子比=(1-x)∶x∶y∶(1-y)的硝酸盐加入去离子水配成镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液,其中x=0~0.7,y=0~0.7,总阳离子浓度为0.05~0.1mol/L;再向镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液中滴入氢氧化钠和碳酸钠混合碱液进行共沉淀,所述混合碱液的浓度为5~10wt%,控制最终pH为9~11,过滤得到沉淀,依次用去离子水、无水乙醇洗涤,干燥,滤饼在500~700℃焙烧,制得La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末;取质量比为1~2∶1的La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末和γ-Al2O3,再加入表面活性剂乙二醇,调节pH为5~6,放入球磨机中球磨,再与去离子水配成涂覆浆液,所述的涂覆浆液中La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末和γ-Al2O3的含量为10~20wt%,所述乙二醇的含量为1~5wt%;
(3)将活性组分负载到表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体上:将表面包覆有Al2O3/Al粘合层的金属丝网载体放入涂覆浆液中2~5分钟,快速拉出,吹开网孔,室温干燥,在450~550℃焙烧,重复上述操作至表面催化剂层达到一定厚度,即得到所述的金属丝网型催化燃烧催化剂。
4.如权利要求3所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于步骤(1)中添加剂中三乙胺用量为1.0~8.0×10-3mol/L,聚丙烯酸用量为0.001~0.01wt%。
5.如权利要求3所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)中镧、锶、钴、锰硝酸盐溶液总阳离子浓度为0.05~0.07mol/L。
6.如权利要求3所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于步骤(2)中所述的氢氧化钠和碳酸钠混合碱液中碳酸钠和氢氧化钠物质的量比为1∶1~2。
7.如权利要求3所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于所述的步骤(2)中所述的涂覆浆液中La1-xSrxCoyMn1-yO3钙钛矿粉末和γ-Al2O3的含量为13~17wt%。
8.如权利要求3所述的金属丝网型催化燃烧催化剂的制备方法,其特征在于所述的步骤(1)中所述的电泳沉积是以相同大小的金属丝网作为两片阴极丝网,再用一块相同大小的金属丝网等距离置于两片阴极丝网之间作为阳极,阴极和阳极距离为1~4cm;所述的电泳沉积使用稳压电源,其加压方式为分阶段加压。
9.如权利要求1或2所述的金属丝网型催化燃烧催化剂在催化燃烧消除工业可挥发性有机废气污染中的应用,所述的废气为甲苯、二甲苯或丙酮。
10.如权利要求9所述的金属丝网型催化燃烧催化剂在催化燃烧消除工业可挥发性有机废气污染中的应用,其特征在于催化燃烧活性测试在气固反应装置上进行:取所述催化剂,将其紧密卷曲成圆柱形整体材料,置于反应管中,原料气空气分两路,一路空气进入冰浴条件下的有机气体发生器,然后与另一路空气汇合进入反应器,所述的催化燃烧温度为200~400℃,空速为10~40万ml·h-1·(g cat)-1。
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CN101015806A (zh) | 2007-08-15 |
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