CN111068680B - 处理含苯废气的催化剂及其应用 - Google Patents

处理含苯废气的催化剂及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111068680B
CN111068680B CN201811214023.7A CN201811214023A CN111068680B CN 111068680 B CN111068680 B CN 111068680B CN 201811214023 A CN201811214023 A CN 201811214023A CN 111068680 B CN111068680 B CN 111068680B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
weight
catalyst
benzene
hours
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811214023.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111068680A (zh
Inventor
郑育元
陈航宁
杜辰昊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201811214023.7A priority Critical patent/CN111068680B/zh
Publication of CN111068680A publication Critical patent/CN111068680A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111068680B publication Critical patent/CN111068680B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/72—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/20—Vanadium, niobium or tantalum
    • B01J23/22—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/30—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/847—Vanadium, niobium or tantalum or polonium
    • B01J23/8472—Vanadium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/86—Chromium
    • B01J23/868—Chromium copper and chromium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/888—Tungsten
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018—Addition of a binding agent or of material, later completely removed among others as result of heat treatment, leaching or washing,(e.g. forming of pores; protective layer, desintegrating by heat)
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及处理含苯废气的催化剂及其应用。用以解决现有催化剂处理后的尾气中苯系物含量高的问题。本发明通过采用处理含苯废气的催化剂，以重量份计，包括以下组分：(1)载体，60～90份；(2)活性组分，10～40份；所述活性组分包括选自由Cu、V、W、Cr、Fe和Ni所组成的物质组中的至少一种的技术方案，较好地解决了该问题，可用于含苯废气中苯系物的脱除。

Description

处理含苯废气的催化剂及其应用
技术领域
本发明涉及处理含苯废气的催化剂及其应用。
技术背景
苯系物是空气中最重要的污染物之一,它是苯及其衍生物的总称,通常包括苯、甲苯、乙苯、二甲苯、硝基苯、氯苯、苯乙烯、三甲苯等。在20世纪80年代,Ken Sexton等人对休斯顿、费城和波士顿等7个城市空气中非甲烷烃类挥发性有机物进行研究的结果表明,20％～30％为芳香烃,主要有甲苯、二甲苯。我国一些城市如上海非甲烷烃中芳香烃占优势。含苯废气主要污染源来自来源于油漆、溶剂、胶粘剂的挥发；建筑装修材料的释放；石油、煤等化石燃料和木材、烟草等有机物的不完全燃烧以及汽车尾气排放等。苯系物作为挥发性有机物的代表对人体危害极大,其具有较强的毒性,其中苯是强致癌性物质,可通过呼吸道、消化道和皮肤进入人体,与白血病的高发有着较大的相关性；甲苯、二甲苯对人的中枢神经***及血液***具有较大的毒害作用，所以苯系物必须经过严格的处理，经检测合格后，方可排放。目前，我国苯系物排放最新标准中，苯含量需低于4mg/m3，甲苯低于15mg/m3。脱苯方法主要包括吸收、吸附、催化燃烧等技术。催化燃烧法作为一种处理有机废气的有效方法，具有起燃温度低、无二次污染、余热可回用、操作管理方便、运转费用低等优点，因此在处理废气方面具有独特的优势，是一种很有前途的方法。
CN101733165B公开了一种低含量贵金属整体式催化剂的制备方法及其应用，本发明采用化学镀的方法，利用肼或次亚磷酸钠作为还原剂，与镀液中的氯化钯或氯铂酸发生氧化还原反应，同时在Pd或Pt的自催化作用下，把金属Pd和/或Pt直接沉积在堇青石蜂窝陶瓷孔道表面上，从而得到负载型低含量Pt和/或Pd贵金属整体式催化剂；本发明制备的贵金属整体式催化剂应用于甲苯催化燃烧净化处理；在186～244℃的较低温度下，使甲苯转化率达到99％，甲苯浓度降到40mg/m3以下。虽然该方法中甲苯去除率达到99％，但还是未达到排放标准，而且贵金属成本相对较高。
CN102909031B公开了一种用于空气中甲苯催化消除的催化剂及其制备方法；该催化剂的活性组分为Fe和Mn的复合氧化物，所述Fe和Mn的复合氧化物具有介孔结构；该催化剂的制备方法包括一次浸渍、一次焙烧、二次浸渍、二次焙烧、模板剂去除、水洗烘干等步骤。本发明的催化剂以非贵金属锰和铁形成的具有介孔结构的复合氧化物为活性组分，大幅度降低了催化剂成本，并且本发明的催化剂在高的反应空速(66,000ml·h-1·g-1)、低的反应温度(523K)下表现出良好的甲苯催化燃烧活性，具有良好的低温甲苯催化燃烧活性。但该方法中催化剂制备过程繁琐，重复性不易控制。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是用以解决含苯废气用现有催化剂处理后的尾气中苯系物含量高的问题，提供一种新的处理含苯废气的催化剂，其具有脱除苯系物效率高的优点。
本发明所要解决的技术问题之二是与上述技术问题之一中所述催化剂的制备方法。
本发明所要解决的技术问题之三是所述催化剂在含苯废气催化燃烧脱苯系物中的应用。
为解决上述技术问题之一，本发明的技术方案如下：
处理含苯废气的催化剂，以重量份计，包括以下组分：
(1)载体，60～90份；
(2)活性组分，10～40份；
所述活性组分包括选自由Cu、V、W、Cr、Fe和Ni所组成的物质组中的至少一种。
本发明的技术关键是活性组分的选择，至于所述载体，本领域技术人员可以合理选择且不必付出创造性劳动。例如但不限于所述载体包括选自由氧化铝、氧化钛、天然沸石粉和活性炭(AC)所组成的物质组中的至少一种。
上述技术方案中，所述活性组分优选同时包括主活性元素和辅助活性元素，所述主活性元素包括Cu，所述辅助活性元素包括选自由V、W和Cr所组成的物质组中的至少一种。所述主活性元素与所述辅助活性元素在提高苯系物去除效率方面具有协同作用。此时，所述主活性元素与所述辅助活性元素的比例没有特别限制，只要同时包括所述主活性元素与所述辅助活性元素均能取得可比的协同效果。作为非限制性举例，所述主活性元素与所述辅助活性元素的质量比可以是1.2～10，在这个质量比范围内，作为非限制性具体点值的例子可以是1.5、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5、9.0、9.5等等。
上述技术方案中，所述活性组分同时包括V和W，此时V和W在提高苯系物去除效率方面具有协同作用。V与W的比例没有特别限制，只要同时包括V和W任何比例均能取得可比的协同效果。作为非限制性举例，V与W的质量比可以是0.1～10，在这个质量比范围内，作为非限制性具体点值的例子可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5、6、7、8、9等等。
上述技术方案中，所述活性组分同时包括V和Cr，此时V和Cr在提高苯系物去除效率方面具有协同作用。V与Cr的比例没有特别限制，只要同时包括V和Cr任何比例均能取得可比的协同效果。作为非限制性举例，V与Cr的质量比可以是0.1～10，在这个质量比范围内，作为非限制性具体点值的例子可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5、6、7、8、9等等。
上述技术方案中，所述活性组分同时包括W和Cr，此时W和Cr在提高苯系物去除效率方面具有协同作用。W与Cr的比例没有特别限制，只要同时包括W和Cr任何比例均能取得可比的协同效果。作为非限制性举例，W与Cr的质量比可以是0.1～10，在这个质量比范围内，作为非限制性具体点值的例子可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5、6、7、8、9等等。
上述技术方案中，所述载体优选同时包括氧化铝与天然沸石，此时两种载体复合在提高苯系物去除效率方面具有协同作用。氧化铝与天然沸石的比例没有特别限制，只要所述载体同时包括氧化铝与天然沸石任何比例均能取得可比的协同效果。作为非限制性举例，氧化铝与天然沸石的质量比可以是0.1～10，在这个质量比范围内，作为非限制性具体点值的例子可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、4.0、4.5、5、6、7、8、9等等。
当载体同时包括氧化铝和天热沸石粉时，在制备催化剂时可以先行把氧化铝和天热沸石粉混合成型做成复合载体，然后再将活性组分负载到复合载体上；或者可以将氧化铝、天热沸石粉、活性组分或活性组分粉末混合成型。两种方式均能得到可比的技术效果。
上述技术方案中，本领域技术人员知道氧化铝和天热沸石粉均为固体，上述两种混合成型过程中均采用粉末的形式加以使用，对粉末的粒度没有特别限制，本领域技术人员可以合理进行选择。例如但不限于粉末的粒度可以为100～600目，例如但不限于300目、400目、500目等等。为便于同比，本发明的具体实施方式中采用的氧化铝均为400目，天热沸石粉为200目。
上述技术方案中，所述复合体中氧化铝与天热沸石粉的质量比优选为1:2～2:1。
上述技术方案中，所述催化剂的几何形状没有特别限制，例如但不限于蜂窝型、三叶草型、柱状或球形。
为解决上述技术问题之二，本发明的技术方案如下：
上述技术问题之一所述的技术方案中任一项所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1)将所述载体、粘结剂混合，成型，干燥，焙烧得到成型载体；
2)将成型载体与活性元素的溶液混合，干燥，焙烧得到催化剂。
上述技术方案中干燥的温度没有特别限制，例如但不限于干燥的温度为70～110℃，干燥的时间没有特别限制，例如但不限于10～20小时。
上述技术方案中，焙烧的工艺条件没有特别限制，例如但不限于
步骤1)中焙烧的温度为400～600℃，更优选为450～550℃，焙烧时间优选为3.0～4.5h；
步骤2)中焙烧的温度为350～500℃，更优选为400～500℃，焙烧时间优选为4.0～5.5h。
上述技术方案中，对步骤1)混合成型的方法没有特别限制，本领域技术人员可以在熟知的方法中进行合理选择，例如但不限于加入包括粘结剂在内的成型助剂进行混捏，挤压或打片等方法对催化剂进行成型。
上述技术方案中，所述溶液中采用的溶剂没有特别限制，只要对所需的组成能够溶解即可，从经济和安全角度看，优选水。为便于同比，本发明具体实施方式中的溶剂均为水。
上述技术方案中，所述含活性组分化合物优选为活性组分盐。
上述技术方案中，所述活性组分盐优选自硝酸盐、酸铵盐和醋酸盐中的至少一种。
为解决上述技术问题之三，本发明的技术方案如下：上述技术问题之一的技术方案中任一项所述催化剂在含苯废气催化氧化脱苯系物中的应用。
本发明的技术关键是催化剂组份，以及进一步制备方法的选择，对其在含苯废气催化氧化脱苯系物中的工艺条件在本发明公开的内容基础上，本领域技术人员可以合理进行选择。
例如具体应用方法可以是：
含苯废气的催化燃烧处理方法，上述技术问题之一的技术方案中任一项所述催化剂的存在下，使所述含苯废气和含氧气的氧化剂在反应器中反应除去废气中的苯系物。
上述技术方案中，所述的氧化剂优选为空气或富氧。
上述技术方案中，所述反应的温度优选为160～250℃。
上述技术方案中，以含苯废气和氧化剂总进料体积计，空速为1000～10000ml·h-1·g-1。
上述技术方案中，对含苯废气中苯系物的种类没有限制，只要是分子中含有苯环基团均具有脱除的效果，例如但不限于苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、二甲苯(C8H10)、硝基苯(C6H5NO2)、氯苯(C6H5Cl)、苯乙烯(C8H8)、三甲苯(C9H12)等等。
本发明催化剂对含苯总量没有特别限制，采用本发明催化剂均能达到同比的技术效果，为便于同比，本发明具体实施方式中采用的含苯废气的模型气由空气与芳香烃VOCs而成，其中苯含量为565mg/m3，甲苯含量为225mg/m3。
在反应温度为190℃，空速7000ml·h-1·g-1，含苯废气的模型气经本发明催化剂处理后，苯从565mg/m3最低降至2.4mg/m3；甲苯从225mg/m3最低降至3.5mg/m3，取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步的阐述，但是这些实施例无论如何都不对本发明的范围构成限制。
具体实施方式
【实施例1】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜水溶液(含30重量份Cu)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例2】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份偏钒酸铵水溶液(含30重量份V)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例3】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份偏钨酸铵水溶液(含30重量份W)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例4】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铬水溶液(含30重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例5】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵混合水溶液(含18重量份Cu与12重量份V)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例6】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钨酸铵混合水溶液(含18重量份Cu与12重量份W)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例7】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu与12重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例8】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵混合水溶液(含18重量份Cu、6重量份V与6重量份W)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例9】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、6重量份W与6重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例10】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、6重量份V与6重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例11】
1、载体制备
将61重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、4重量份V、4重量份W与4重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例12】
1、载体制备
将70重量份天然沸石粉末(平均粒径200目)放入捏合机混合，倒入2.4重量份甲基纤维素、3重量份无机酸与80重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、4重量份V、4重量份W与4重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例13】
1、载体制备
将26重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)与35重量份天然沸石粉末(平均粒径200目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、4重量份V、4重量份W与4重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例14】
1、载体制备
将36重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)与25重量份天然沸石粉末(平均粒径200目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、4重量份V、4重量份W与4重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
【实施例15】
1、载体制备
将16重量份氧化铝粉末(平均粒径400目)与45重量份天然沸石粉末(平均粒径200目)放入捏合机混合，倒入30重量份铝溶胶(30％wt)、3重量份无机酸与50重量份水，进行捏合、挤条、滚球成型，在100℃干燥16h，随后在马福炉550℃焙烧3.0h得到直径为3mm的球型载体。
2、催化剂制备
将70重量份球型载体与100重量份硝酸铜-偏钒酸铵-偏钨酸铵-硝酸铬混合水溶液(含18重量份Cu、4重量份V、4重量份W与4重量份Cr)混合，在室温下静置4h，随后在110℃的烘箱中干燥16h，之后在马福炉400℃焙烧5.0h。
3、催化剂评价
含苯废气模型气(苯565mg/m3，甲苯225mg/m3)通过装填有100g催化剂的固定床反应器。反应器中的反应温度为190℃，空速为7000ml·h-1·g-1。
催化剂组成及评价结果见表1。
表1
(重量份)
Figure BDA0001833104820000131

Claims (8)

1.处理含苯废气的催化剂，以重量份计，包括以下组分：
（1）载体，60～90份；
（2）活性组分，10～40份；
所述活性组分为Cu、V、W和Cr。
2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述载体包括选自氧化铝、氧化钛、天然沸石粉和活性炭所组成的物质组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征是所述的催化剂为蜂窝型、三叶草型、柱状或球形。
4.权利要求1~3任一项所述催化剂的制备方法，包括以下步骤：
1) 将所述载体、粘结剂混合，成型，干燥，焙烧得到成型载体；
2) 将成型载体与活性元素的溶液混合，干燥，焙烧得到催化剂。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤1)中焙烧的温度为400~600℃。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是步骤2)中焙烧的温度为350~500℃。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述活性元素的溶液为活性组分盐的溶液。
8.权利要求1~3中任一项所述催化剂在含苯废气催化燃烧脱苯系物中的应用。
CN201811214023.7A 2018-10-18 2018-10-18 处理含苯废气的催化剂及其应用 Active CN111068680B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811214023.7A CN111068680B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 处理含苯废气的催化剂及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811214023.7A CN111068680B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 处理含苯废气的催化剂及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111068680A CN111068680A (zh) 2020-04-28
CN111068680B true CN111068680B (zh) 2023-04-07

Family

ID=70308638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811214023.7A Active CN111068680B (zh) 2018-10-18 2018-10-18 处理含苯废气的催化剂及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111068680B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716511A (zh) * 2009-11-27 2010-06-02 南京工业大学 一种催化燃烧工业有机废气催化剂及其制备方法
CN106902838A (zh) * 2017-03-06 2017-06-30 西南化工研究设计院有限公司 一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂、制备方法及应用
CN107376929A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 南京工业大学 一种催化燃烧催化剂及制备和应用
CN107866260A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 湿式氧化废水的催化剂

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101716511A (zh) * 2009-11-27 2010-06-02 南京工业大学 一种催化燃烧工业有机废气催化剂及其制备方法
CN107866260A (zh) * 2016-09-26 2018-04-03 中国石油化工股份有限公司 湿式氧化废水的催化剂
CN106902838A (zh) * 2017-03-06 2017-06-30 西南化工研究设计院有限公司 一种催化燃烧VOCs整体式复合催化剂、制备方法及应用
CN107376929A (zh) * 2017-08-09 2017-11-24 南京工业大学 一种催化燃烧催化剂及制备和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN111068680A (zh) 2020-04-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4299734A (en) Catalyst for purifying exhaust gases and method for producing same
JP4573320B2 (ja) 亜酸化窒素分解触媒、その製造方法及び亜酸化窒素の分解方法
JP2020507445A (ja) ホルムアルデヒド浄化に用いられている遷移金属と窒素を共ドープした炭素複合材料及びその調製方法
EP2956239B1 (en) Nox trap composition
KR970010332B1 (ko) 일산화탄소 및/또는 산화할 수 있는 유기화합물 함유 배기가스의 접촉후 연소용 촉매
CN106669673B (zh) 一种co还原脱硝催化剂的制备方法
CN106890642B (zh) 用于处理工业废气中苯类物质的催化剂及其制备方法
CN1034790C (zh) 复合氧化物燃烧催化剂及其制法和应用
CN106669704B (zh) 一种整体式co还原脱硝催化剂的制备方法
CN111111656A (zh) 一种常温催化引燃VOCs自持燃烧的耐高温催化燃烧催化剂及其制备方法和应用
CN111054374A (zh) Pta氧化尾气的催化燃烧催化剂及其用途
CN101439286A (zh) 一种用于消除氮氧化物催化净化过程中有害副产物的含稀土金属的氧化催化剂
CN101618323B (zh) 用于催化还原氮氧化物的结构化催化剂及其制备方法
CN111068680B (zh) 处理含苯废气的催化剂及其应用
CN111054352B (zh) 用于pta氧化尾气净化的整体式非贵金属催化剂及其制备方法
CN111939904A (zh) 处理工业废气中苯类物质的催化材料、催化剂以及制备方法
CN115869992A (zh) 一种焦化烟道气脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN114433060B (zh) 一种含溴石化有机废气处理催化剂及其制备方法和应用
KR20010028216A (ko) 휘발성유기화합물 제거용 촉매 및 이의 제조방법
CN109847746B (zh) 一种用于含氮有机物净化的催化剂及其制备方法
JPH08229387A (ja) 炭化水素の燃焼触媒機能一体化吸着剤および内燃機関排ガス中炭化水素の浄化法
CN111054368B (zh) 用于pta装置氧化尾气处理的整体式非贵金属催化剂及用途
CN111054355B (zh) 用于催化燃烧处理pta尾气的整体式非贵金属催化剂
JPH07194973A (ja) 排ガス浄化触媒
CN111054376B (zh) 用于pta氧化尾气的催化燃烧非贵金属催化剂及其用途

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant