CN1034494A - 钯、铂/沸石有机废气净化催化剂 - Google Patents
钯、铂/沸石有机废气净化催化剂 Download PDFInfo
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Abstract
一种有机废气净化催化剂,以天然沸石为载体,
以钯为主要活性组分,铂为辅助活性组分,活性组分
与载体的重量比为0.01~0.09%,钯,铂的相对比例
为9.9~6.0∶0.1~4.0(摩尔比),采用离子交换,吸附,
还原和高温活化方法制备而成,该催化剂不但对烃类
及其含氧衍生物具有较高的催化氧化活性,而且对含
氮有机物有较高的分解能力和良好的控制氮氧化物
生成的能力,避免产生二次污染,可广泛用于有机废
气净化处理,具有性能优良,成本低,制备简单,适用
范围广等特点。
Description
本发明涉及一种用催化燃烧法处理有机废气的催化剂及其制备方法。
用催化燃烧法处理有机废气,可获得良好的净化效果,在国际上得到了广泛的应用,从查阅资料综合来看,国内外大多采用贵金属铂,钯为主要活性组分,Al2O3或金属为载体。其贵金属含量一般为0.1~0.9%,如沈阳环保所的铂,钯高镍合金催化剂,含铂0.8%,钯0.1%,参见环境科学1980.6,波兰专利PL109987所公布的Al2O3载体催化剂,含铂量为0.1%,日本专利昭60-97030,含铂量为1.2g/升。上述催化剂由于贵金属用量大,因而价格高,而且贵金属资源稀少,在我国推广应用困难。为了降低贵金属含量,提高催化活性,杭州大学研制了NZP型系列催化剂,采用天然沸石为载体,铂为主要活性组分,其铂含量为0.02~0.03%,参见石油化工1984年13卷,1985年14卷,该系列催化剂具有催化活性好,含铂量低,成本低等特点,但是其主要活性组分为铂,钯和铂相比,资源钯比铂丰富,价格较低,以钯代替铂,或部分代替铂,对资源的合理利用,降低催化剂成本是很有意义的。
显然,制备以钯为主要活性组分的催化性能更好、成本更低的催化剂就是本发明的目的。
经研究发现,铂,钯在某一比例范围内,铂,钯的催化活性能叠加而加强,产生共助催化效应,本发明的催化剂是采用天然丝光沸石为载体,贵金属钯为主,铂为副组分的催化剂,用离子交换吸附,还原和高温处理等工艺制备而成。该催化剂的活性组分含量是钯,铂与载体的重量比为0.01~0.09%,其较佳比例为0.02~0.05%,钯,铂相对比例为9.9~6.0∶0.1~4.0(摩尔比)。
本发明提供的催化剂的性能指标为:
空速(1/时) 5000~20000
起燃温度(℃) 180~260
耐热温度(℃) 700
净化率(%) ≥98
控NOX能力(%) >80
本发明的催化剂制备可采用甲醛还原法,其制备步骤是;按上述比例的钯、铂制备成混合溶液;加适量的氨水使其转化成氨络正离子形式;将载体天然丝光沸石按比例浸入上述溶液,吸附钯,铂,加一定浓度的甲醛溶液还原,然后水洗,干燥,在一定高温下活化即成。也可采用H2O2还原法制备,其步骤基本上与上述甲醛还原法相同,所不同的是不加氨水和采用H2O2作为还原剂,即制备钯,铂混合溶液后,就加载体吸附钯,铂,然后加H2O2还原。
本发明提供的催化剂优点是:
1、该催化剂对烃类及其含氧衍生物具有较高的氧化活性。
2、对N-二甲基甲酰胺,正丁胺等含氮有机物既有较高的氧化活性,又有相当好的控NOX生成能力。
3、以钯为主要活性组分,减少铂的用量,催化剂成本低。
以下结合本发明的实例对本发明的内容作详细描述,以便更清楚了解本发明催化剂的性能和特点。
实例1
吸取78ml钯液(20.5mg/ml),40ml铂液(10mg/ml),混合后加适量氨水,搅拌均匀使(PdCl4)=、(PtCl6)=等络阴离子转变为络氨正离子,取10公斤天然丝光沸石小球,其丝光含量大于50%,将上述的钯、铂混合液喷洒浸没载体沸石小球,静止2小时以上,使其充分吸附、交换,加1%浓度的甲醛溶液还原,静置1小时以上,用水洗至无Cl-离子为止,120℃下干燥,然后在空气氛500℃烘箱中活化4~5小时即成。该催化剂的活性组分是载体重量的0.02%,钯∶铂=0.8∶0.2(摩尔比)。
实例2
按实例1的制备方法,取298.8ml钯液,6ml铂液,载体丝光沸石10公斤,还原剂采用浓度5%甲醛溶液还原,所制得的催化剂的活性组分含量是载体重量的0.06%,钯∶铂=0.99∶0.01(摩尔)。
实例3
吸取39.3ml钯液、加40ml铂液混合均匀,将10公斤天然沸石不规则颗粒浸入上述钯、铂混合液,静置2小时以上,使其充分吸附交换,加2%浓度H2O2溶液还原,以下步骤与实例1相同。所得催化剂的活性组分含量是载体重量的0.01%,钯∶铂=0.6∶0.4(摩尔比)。
实例4
本发明的催化剂对不同反应物氧化活性表
反应活性,以转化率>98%的下限反应温度表示。由表可见芳烃,含氧有机物具有很高的催化氧化活性。
实例5本发明的催化剂
对含氮有机物脱臭与控NOX能力表
*控NOX%以NO2计量
**前一组数据空速5000h-1,其他数据空速10000h-1。
由表可见该催化剂对N-二甲基甲酰胺,正丁胺等氧化,在完全分解的温度范围,<400℃时,控NOX率>80%,可避免NOX产生的二次所染。
实例6
本发明的催化剂与杭州大学研制的BMZ-1型催化剂配合,在杭州新港合成革有限公司Pu生产线上使用,(废气主要含有N-二甲基甲酰胺,甲苯,甲乙酮等)达到了良好的脱臭能力,高的净化效力和控NOX能力,在浓度10000mg/m3左右,空速7500~15000h-1范围内,均在250℃左右迅速起动,有机物净化率>98%,控NOX率>90%,达到了工业生产废气排放要求。
Claims (9)
1、一种用于有机废气焚烧净化催化剂,其特征是催化剂的载体采用天然丝光沸石,钯为主要活性组分,铂为辅助活性组分。
2、根据权利要求1所述的催化剂,其特征是活性组分与载体的重量比为0.01~0.09%。
3、根据权利要求1或2所述的催化剂,其特征是所述活性组分与载体的较佳重量比为0.02~0.05%。
4、根据权利要求1所述的催化剂,其特征是所述活性组分钯,铂的相对比例为9.9~6.0∶0.1~4.0(摩尔比)。
5、根据权利要求1所述的催化剂的制备方法是:
a、将钯,铂按所述比例制成钯,铂混合液,
b、加氨水使钯,铂转变成络氨离子,
c、按所述比例加丝光沸石载体吸附钯,铂,
d、加甲醛溶液还原,
e、水洗,干燥,活化。
6、根据权利要求5所述的制备方法,其特征是所述还原剂甲醛溶液浓度为1~5%。
7、根据权利要求1所述催化剂的制备方法是:
f、将钯,铂按所述比例制成钯、铂混合液,
g、按所述比例加丝光沸石载体吸附钯,铂,
h、加H2O2溶液还原,水洗,干燥,活化,
8、根据权利要求7所述的制备方法,其特征是还原剂H2O2溶液浓度为1~5%。
9、根据权利要求5或7所述的制备方法,其特征是所述制备条件为,吸附钯,铂,时间为2~4小时,水洗至无Cl-离子,120℃下干燥,500℃空气氛中活化3~5小时。
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---|---|---|---|
CN 88100430 CN1013832B (zh) | 1988-01-26 | 1988-01-26 | 钯、铂/沸石有机废气净化催化剂 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106861748A (zh) * | 2017-01-22 | 2017-06-20 | 南昌大学 | 一种多级孔丝光沸石负载Pt催化燃烧催化剂的制备方法 |
CN107062275A (zh) * | 2017-05-22 | 2017-08-18 | 浙江长城电工科技股份有限公司 | 一种漆包机烘炉废气尾气多重处理方法及其装置 |
CN110841700A (zh) * | 2019-10-12 | 2020-02-28 | 赵维 | 一种丝光分子筛催化剂及其制备方法和用途 |
CN111375304A (zh) * | 2018-12-31 | 2020-07-07 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种含低碳烃有机废气的处理方法 |
CN114811624A (zh) * | 2021-01-22 | 2022-07-29 | 中国科学院大学 | 一种含dmf废气净化协同生产n2o的方法 |
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1988
- 1988-01-26 CN CN 88100430 patent/CN1013832B/zh not_active Expired
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