CN112007664B - 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112007664B
CN112007664B CN202010797156.2A CN202010797156A CN112007664B CN 112007664 B CN112007664 B CN 112007664B CN 202010797156 A CN202010797156 A CN 202010797156A CN 112007664 B CN112007664 B CN 112007664B
Authority
CN
China
Prior art keywords
zro
voso
moo
catalyst
carrier
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
CN202010797156.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112007664A (zh
Inventor
金凌云
罗声宏
陈建
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.)
Jinhua Borui Catalysis Technology Co ltd
Zhejiang Normal University CJNU
Original Assignee
Jinhua Borui Catalysis Technology Co ltd
Zhejiang Normal University CJNU
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 Jinhua Borui Catalysis Technology Co ltd, Zhejiang Normal University CJNU filed Critical Jinhua Borui Catalysis Technology Co ltd
Priority to CN202010797156.2A priority Critical patent/CN112007664B/zh
Publication of CN112007664A publication Critical patent/CN112007664A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112007664B publication Critical patent/CN112007664B/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
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/053—Sulfates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/864—Removing carbon monoxide or hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8678—Removing components of undefined structure
    • B01D53/8687—Organic components
    • 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
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/02—Sulfur, selenium or tellurium; Compounds thereof
    • B01J27/053—Sulfates
    • B01J27/055—Sulfates with alkali metals, copper, gold or silver
    • 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
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • 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
    • B01J37/16—Reducing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B01D2257/7027—Aromatic hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/704—Solvents not covered by groups B01D2257/702 - B01D2257/7027
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • 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

Abstract

本发明公开了一种用于消除挥发性有机物的催化剂，该催化剂由载体，活性组分和助催化剂组成，载体为Al2(SO4)3‑VOSO4‑ZrO2，活性组分为Pt，助催化剂为Ag2O和MoO3，Al2(SO4)3‑VOSO4‑ZrO2载体中Al2(SO4)3含量为ZrO2的0.25‑1.0wt％，VOSO4含量为ZrO2的0.15‑0.6wt％。本发明采用Al2(SO4)3‑VOSO4‑ZrO2为载体，Ag2O‑MoO3为催化剂助剂，Pt为活性组分，得到一种贵金属Pt含量低、催化性能高的用于VOCs完全氧化的催化剂及其制备方法，通过本发明制备的催化剂用于挥发性有机废气净化时，能够在温度较低的范围内进行，对甲苯、乙酸乙酯、苯、正己烷均具有很高的反应活性。

Description

一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种化学催化剂，尤其涉及一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法。
背景技术
随着工业化进程的快速推进，日益突出的环境问题严重危害人类和社会的健康发展，其中大气污染所带来的危害尤为严重。挥发性有机污染物(VOCs)是形成光化学烟雾和臭氧的重要前提物。因此，对挥发性有机污染物的有效治理显得尤其重要。治理VOCs的方法多种多样，催化燃烧法因其处理温度相对较低、能耗小、不易产生二次污染等优势，被认为是消除挥发性有机物最有效的方法之一。目前，对于挥发性有机物催化氧化活性较好的主要是Pd基和Pt基催化剂。由于Pd价格的快速上涨，开发Pt基催化剂、降低催化剂成本，是提高催化剂竞争力的主要途径。
中国专利CN109821536A公开了一种用于丙烷完全氧化的Pt-V2O5/SnO2-Nb2O5催化剂及其制备方法，催化剂对丙烷具有较好的催化剂活性和稳定性，而且催化剂制作工艺简单且重现性好。然而催化剂载体的Nb2O5价格贵，还有V2O5是一种环境不友好物质，影响催化剂的推广使用。中国专利CN110898834A公开了一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法，Pt-MO3/Nb2O5-Al2O3-CeVO4催化剂对苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、正己醇、***均具有很高的反应活性，但是催化剂的前驱物使用昂贵的乙酰丙酮铂(II)和乙酰丙酮钼，影响了催化剂的推广使用。此外，由于工业VOCs中除了苯、甲苯、乙酸乙酯、丙酮、正己醇、***，通常还含有烷烃类有机物，而烷烃往往是比较难氧化的一类有机物，因此有必要对烷烃的催化性能进行考察。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种制作工艺简单，贵金属Pt含量低，催化性能高的用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种用于消除挥发性有机物的催化剂，该催化剂由载体，活性组分和助催化剂组成，所述载体为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2，所述活性组分为Pt，所述助催化剂为Ag2O和MoO3，所述Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中Al2(SO4)3含量为ZrO2的0.25-1.0wt％，VOSO4含量为ZrO2的0.15-0.6wt％，所述助催化剂Ag2O和MoO3通过所述载体浸渍硝酸银和钼酸铵负载，制得Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2，其中以Ag计量的硝酸银含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，以MoO3计量的钼酸铵含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.2-0.5wt％，所述活性组分Pt是通过Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2浸渍硝酸铂、甲醇原位还原硝酸铂来制备，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
一种用于消除挥发性有机物的催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照Al2(SO4)3含量为ZrO2的0.25-1.0wt％，VOSO4含量为ZrO2的0.15-0.6wt％，称取相应的硫酸铝(Al2(SO4)3)，硫酸氧钒(VOSO4)和ZrO2，先加水溶解Al2(SO4)3，再将上述物料混合研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.2-0.5wt％，称取相应的硝酸银(AgNO3)和钼酸铵((NH4)2MoO4)溶液，两者混合后加到Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，先浸渍1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，配制相应的硝酸铂水溶液，然后加入10ml的1％的甲醇水溶液，放置7天后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
本发明的有益效果是：本发明采用Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2为载体，Ag2O和MoO3为催化剂助剂，Pt为活性组分，得到了一种贵金属Pt含量低、催化性能高的用于VOCs完全氧化的催化剂及其制备方法，通过本发明制备的催化剂用于挥发性有机废气净化时，能够在温度较低的范围内进行，对甲苯、乙酸乙酯、苯、正己烷均具有很高的反应活性。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制。
实施例1
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照硫酸铝(Al2(SO4)3)含量为ZrO2的0.5wt％，硫酸氧钒(VOSO4)含量为ZrO2的0.3wt％，称取0.050g硫酸铝(Al2(SO4)3)和0.030g硫酸氧钒(VOSO4)，先加15mL水混合后溶解硫酸铝(Al2(SO4)3)，再加入10g ZrO2，混合物研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.4wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)和0.054g钼酸铵((NH4)2MoO4)，先加入15mL水溶解，然后，将混合溶液加到步骤(1)制得的10g Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，取1g硝酸铂溶液(含有铂0.05g)，然后加入20ml的1％的甲醇水溶液，将混合溶液加到步骤(2)制得的10gAg2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2中，放置7天，然后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
(4)催化剂性能测试
催化剂的催化性能评价是在内径为8mm反应管中进行，空速为20000h-1，测量温度为气体进入催化剂床层的温度，反应物分别为甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷，催化剂的活性以有机物转化率达到99％的最低反应温度T99来表示，催化剂对甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷反应性能见表1。
实施例2
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照硫酸铝(Al2(SO4)3)含量为ZrO2的0.25wt％，硫酸氧钒(VOSO4)含量为ZrO2的0.3wt％，称取0.025g硫酸铝(Al2(SO4)3)和0.030g硫酸氧钒(VOSO4)，先加15mL水混合后溶解硫酸铝(Al2(SO4)3)，再加入10g ZrO2，混合物研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.4wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)和0.027g钼酸铵((NH4)2MoO4)，先加入15mL水溶解，然后，将混合溶液加到步骤(1)制得的10g Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
制备方法与实施例1中的步骤(3)相同。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表1。
实施例3
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照硫酸铝(Al2(SO4)3)含量为ZrO2的0.75wt％，硫酸氧钒(VOSO4)含量为ZrO2的0.15wt％，称取0.075g硫酸铝(Al2(SO4)3)和0.015g硫酸氧钒(VOSO4)，先加15mL水混合后溶解硫酸铝(Al2(SO4)3)，再加入10g ZrO2，混合物研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.4wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)和0.041g钼酸铵((NH4)2MoO4)，先加入15mL水溶解，然后，将混合溶液加到步骤(1)制得的10g Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
制备方法与实施例1中的步骤(3)相同。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表1。
实施例4
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照硫酸铝(Al2(SO4)3)含量为ZrO2的1.0wt％，硫酸氧钒(VOSO4)含量为ZrO2的0.45wt％，称取0.100g硫酸铝(Al2(SO4)3)和0.045g硫酸氧钒(VOSO4)，先加15mL水混合后溶解硫酸铝(Al2(SO4)3)，再加入10g ZrO2，混合物研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.5wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)和0.068g钼酸铵((NH4)2MoO4)，先加入15mL水溶解，然后，将混合溶液加到步骤(1)制得的10g Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
制备方法与实施例1中的步骤(3)相同。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表1。
实施例5
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照硫酸铝(Al2(SO4)3)含量为ZrO2的0.5wt％，硫酸氧钒(VOSO4)含量为ZrO2的0.5wt％，称取0.050g硫酸铝(Al2(SO4)3)和0.050g硫酸氧钒(VOSO4)，先加15mL水混合后溶解硫酸铝(Al2(SO4)3)，再加入10g ZrO2，混合物研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
制备方法与实施例1中的步骤(2)相同。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
制备方法与实施例1中的步骤(3)相同。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表1。
对比例1
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
制备方法与实施例1中的步骤(1)相同。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
制备方法与实施例1中的步骤(2)相同。
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，取1g硝酸铂溶液(含有铂0.05g)，然后加入20ml水，将混合溶液加到步骤(2)制得的10gAg2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2中，放置7天，然后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表2。
对比例2
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
制备方法与实施例1中的步骤(1)相同。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载MoO3助催化剂的制备
按照MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.4wt％，称取0.054g钼酸铵((NH4)2MoO4)，先加入15mL水溶解，然后将钼酸铵溶液加到步骤(1)制得的10g Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，取1g硝酸铂溶液(含有铂0.05g)，然后加入20ml的1％的甲醇水溶液，将混合溶液加到步骤(2)制得的10g MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2中，放置7天，然后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表2。
对比例3
(1)ZrO2负载Ag2O和MoO3助催化剂的制备
按照Ag含量为ZrO2的1wt％，MoO3含量为ZrO2的0.4wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)和0.054g钼酸铵((NH4)2MoO4)，加入15mL水溶解，然后，将混合溶液加到10g ZrO2中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/ZrO2材料。
(2)Pt/Ag2O-MoO3/ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O-MoO3/ZrO2的0.5wt％，取1g硝酸铂溶液(含有铂0.05g)，然后加入20ml的1％的甲醇水溶液，将混合溶液加到步骤(1)制得的10gAg2O-MoO3/ZrO2中，放置7天，然后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O-MoO3/ZrO2催化剂。
(3)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表2。
对比例4
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
制备方法与实施例1中的步骤(1)相同。
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag2O助催化剂的制备
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，称取0.159g硝酸银(AgNO3)，加入15mL水溶解，然后，将硝酸银溶液加到步骤(1)制得的10gAl2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，浸渍1小时后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料。
(3)Pt/Ag2O/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，取1g硝酸铂溶液(含有铂0.05g)，然后加入20ml的1％的甲醇水溶液，将混合溶液加到步骤(2)制得的10gAg2O/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2中，放置7天，然后120℃烘干，500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
(4)催化剂性能测试
测试方法与实施例1中的步骤(4)相同，催化反应性能见表2。
表1：实施例1-5催化剂对甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷反应的T99温度
Figure GDA0004103343780000101
表2：对比例1-4催化剂对甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷反应的T99温度
Figure GDA0004103343780000102
从表1中可见，实施例1-5的催化剂都表现出很高的甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷氧化活性，其中实施例1催化剂的活性最高，对甲苯、乙酸乙酯、苯和正己烷的T99温度最低，如对这些VOCs中最难催化的正己烷的T99为270℃。比较表1和表2，实施例1-5的催化剂性能都高于对比例1-4的催化剂。与实施例催化剂比较，对比例1催化剂的催化剂制备过程中缺少了甲醇成分；对比例2催化剂缺少了Ag2O；对比例3催化剂缺少了Al2(SO4)2和VOSO4；对比例4催化剂缺少了MoO3。因此，表明实施例的催化剂组成和制备方法有利于获得高性能的催化剂。
以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍纳入本发明的保护范围内。

Claims (1)

1.一种用于消除挥发性有机物的催化剂，其特征在于：该催化剂由载体，活性组分和助催化剂组成，所述载体为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2，所述活性组分为Pt，所述助催化剂为Ag2O和MoO3，所述Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中Al2(SO4)3含量为ZrO2的0.25-1.0wt％，VOSO4含量为ZrO2的0.15-0.6wt％，所述助催化剂Ag2O和MoO3通过所述载体浸渍硝酸银和钼酸铵负载，制得Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2，其中以Ag计量的硝酸银含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，以MoO3计量的钼酸铵含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.2-0.5wt％，所述活性组分Pt是通过Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2浸渍硝酸铂、甲醇原位还原硝酸铂来制备，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂，该催化剂的制备方法具体如下步骤：
(1)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的制备
按照Al2(SO4)3含量为ZrO2的0.25-1.0wt％，VOSO4含量为ZrO2的0.15-0.6wt％，称取相应的Al2(SO4)3，VOSO4和ZrO2，先加水溶解Al2(SO4)3，混合研磨1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，制得Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体；
(2)Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体负载Ag和MoO3助催化剂
按照Ag含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的1wt％，MoO3含量为Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体的0.2-0.5wt％，称取相应的AgNO3和(NH4)2MoO4溶液，两者混合后加到Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2载体中，先浸渍1小时，然后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2材料；
(3)Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂制备
按照Pt负载量为Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2的0.5wt％，配制相应的硝酸铂水溶液，然后加入10ml的1％的甲醇水溶液，放置7天后120℃烘干，再在500℃空气气氛中焙烧2小时，得到Pt/Ag2O-MoO3/Al2(SO4)3-VOSO4-ZrO2催化剂。
CN202010797156.2A 2020-08-10 2020-08-10 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法 Active CN112007664B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010797156.2A CN112007664B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010797156.2A CN112007664B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112007664A CN112007664A (zh) 2020-12-01
CN112007664B true CN112007664B (zh) 2023-04-11

Family

ID=73500180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010797156.2A Active CN112007664B (zh) 2020-08-10 2020-08-10 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112007664B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101757906A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 南京大学 一种用于甲醇氧化合成甲缩醛的V-Ti-Al-O复合催化剂的制备方法
CN103285854A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 哈尔滨工业大学深圳研究生院 柴油机尾气颗粒物催化剂、及其制备方法和使用方法
CN106540754A (zh) * 2015-09-18 2017-03-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种催化燃烧催化剂及其制备方法和应用
CN107206356A (zh) * 2014-12-19 2017-09-26 庄信万丰股份有限公司 催化剂制造方法
CN108355680A (zh) * 2018-03-28 2018-08-03 环境保护部华南环境科学研究所 一种协同控制固定源烟气中多种污染物的催化剂及其制备方法
JP2018202404A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 古河電気工業株式会社 揮発性有機物質用触媒構造体及びその製造方法ならびに揮発性有機物質除去装置
CN109833865A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种负载型耐硫燃烧催化剂及制备方法
CN110898834A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 金华铂锐催化科技有限公司 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007055663A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-18 Agency For Science, Technology And Research Highly dispersed metal calatysts
EP2189217A1 (en) * 2008-11-17 2010-05-26 Technical University of Denmark Nanoparticular metal oxide/anatase catalysts.

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101757906A (zh) * 2008-12-23 2010-06-30 南京大学 一种用于甲醇氧化合成甲缩醛的V-Ti-Al-O复合催化剂的制备方法
CN103285854A (zh) * 2012-02-29 2013-09-11 哈尔滨工业大学深圳研究生院 柴油机尾气颗粒物催化剂、及其制备方法和使用方法
CN107206356A (zh) * 2014-12-19 2017-09-26 庄信万丰股份有限公司 催化剂制造方法
CN106540754A (zh) * 2015-09-18 2017-03-29 中国科学院大连化学物理研究所 一种催化燃烧催化剂及其制备方法和应用
JP2018202404A (ja) * 2017-05-31 2018-12-27 古河電気工業株式会社 揮発性有機物質用触媒構造体及びその製造方法ならびに揮発性有機物質除去装置
CN109833865A (zh) * 2017-11-29 2019-06-04 中国科学院大连化学物理研究所 一种负载型耐硫燃烧催化剂及制备方法
CN108355680A (zh) * 2018-03-28 2018-08-03 环境保护部华南环境科学研究所 一种协同控制固定源烟气中多种污染物的催化剂及其制备方法
CN110898834A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 金华铂锐催化科技有限公司 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112007664A (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110898834B (zh) 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法
CN108786921A (zh) 一种单原子Pd@UiO-66催化剂及其制备方法和应用
CN112246250B (zh) 一种整体式催化燃烧催化剂及其制备方法和应用
CN106076375B (zh) 一种氟掺杂的二氧化钛负载贵金属催化剂及其制备方法与应用
CN113522272B (zh) 一种脱硝催化剂及其制备方法
CN111530448B (zh) 强耐硫性的非金属掺杂金属氧化物脱硝催化剂及其制备方法
CN110280315A (zh) 一种提高中低温scr催化剂抗abs和抗水防尘性能的方法
CN112007664B (zh) 一种用于消除挥发性有机物的催化剂及其制备方法
CN111774052A (zh) 高熔点稀有金属元素修饰氧化铈纳米棒及其制备与应用
CN108452798A (zh) 一种用于一氧化碳催化氧化的耐高温烧结负载型贵金属催化剂及其制备方法
CN110935470B (zh) 一种废气净化催化剂的制备方法
FI86602C (fi) Avgassystem foer fordon.
Spojakina et al. Thiophene hydrodesulfurization on P− Mo, Si− Mo and Ti− Mo catalysts
CN111482171B (zh) 一种用于丙烷完全氧化的Pt基催化剂及其制备方法
CN109939677B (zh) 第三主族元素改性的钌钛复合氧化物及其制备方法与应用
CN101693643A (zh) 一种非临氢条件下催化四氯化碳转化的新工艺
CN115445614A (zh) 一种用于选择性催化氧化nh3的贵金属-过渡金属复合催化剂的制备方法及应用
CN107790122A (zh) 一种钼锰锆脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN1053636A (zh) 一种馏分油加氢催化剂
CN113058642B (zh) 催化剂及其制备方法
CN101579635B (zh) 室温催化氧化一氧化碳催化剂及其制备方法
CN114515586A (zh) 一种用于净化挥发性有机物的催化剂及其制备方法
CN114849728B (zh) 一种VOCs催化氧化催化剂的制备方法及所得催化剂
CN111686711B (zh) 一种用于非甲烷总烃选择性氧化催化剂及其制备方法
CN110102323A (zh) 一种TiC负载原子级过渡金属催化剂的制备方法

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