CN101733165A - 一种低含量贵金属整体式催化剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明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；本发明制备的整体式催化剂中贵金属的含量虽然只有0.12～0.60wt％，但将其用于甲苯的催化燃烧净化处理时，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；是一种成本较低、制备简单、净化效果显著的低温催化燃烧处理VOCs的整体式催化剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种在堇青石蜂窝陶瓷上负载低含量Pt、Pd贵金属制备整体式催化剂的方法及其应用。
背景技术
堇青石蜂窝陶瓷由于具有规整的孔道结构、热稳定性好、价格低廉、加工成型方便等优点，目前是VOCs(如甲苯等)催化燃烧净化使用的负载型贵金属整体式催化剂的主要骨架基体之一。与负载型贵金属粒状催化剂相比，该类整体式催化剂由于独特的骨架结构具有大量的宏观尺度上的中空孔道，且平行孔道间无流体的径向主体传输，所以压力降比粒状催化剂低2～3个数量级、传热传质性能好，工业放大简单。目前在蜂窝陶瓷上负载贵金属制备整体式催化剂主要使用的是浸渍法，但由于蜂窝陶瓷比表面积较小(＜1m2/g)，贵金属Pt、Pd等与陶瓷的热膨胀系数不同，为了更好的均匀牢固负载贵金属，一般需要预先在蜂窝陶瓷表面涂覆氧化铝涂层，然后才能负载贵金属，所以浸渍法制备负载型贵金属整体式催化剂时，制备过程较为繁杂，能耗大，费时，成本高。
化学镀Pt、Pd等贵金属无需在基材表面涂覆涂层，直接利用镀液中的还原剂使贵金属离子在基材表面通过自催化作用下还原进行金属沉积，得到的镀层厚度均匀、负载牢固。但目前化学镀贵金属主要用于材料表面修饰，很少用于催化剂的制备，且目前化学镀Pt、Pd等贵金属使用的贵金属含量很高，镀液中贵金属浓度一般大于2g/L，选用的基材主要是致密无孔的平板状材料(如陶瓷片、玻璃片和不锈钢片等)，很少选用规整多孔的堇青石蜂窝陶瓷作为基材。所以探究化学镀在蜂窝陶瓷上负载低含量贵金属制备催化燃烧净化用整体式催化剂意义重大。
发明内容
本发明的目的是提供一种在堇青石蜂窝陶瓷上负载低含量贵金属制备整体式催化剂的方法，该催化剂主要用于VOCs的催化燃烧净化处理。
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。
该发明具体制备步骤如下：
(1)堇青石蜂窝陶瓷表面预处理：将堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)堇青石蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的堇青石蜂窝陶瓷由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min，取出用蒸馏水冲洗干净；然后由0.05～0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.06～0.32g/L的H2PtCl6·6H2O和/或0.10～0.50g/L的PdCl2，与12g/L的肼或5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温50～70℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30～60分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120～600℃焙烧3h即可。
上述堇青石蜂窝陶瓷采用孔密度为400孔/英寸2的商业产品。
上述制备的整体式催化剂中贵金属的总含量为0.12～0.60wt％。
本发明制备方法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。
本发明的有益效果是：
本发明采用化学镀在堇青石蜂窝陶瓷上直接负载低含量Pt、Pd贵金属制备整体式催化剂，无需在蜂窝陶瓷上预涂覆涂层，简化了操作程序；而且Pt、Pd贵金属在蜂窝陶瓷孔道表面分布均匀，无团聚和增厚现象。采用本发明制备的整体式催化剂中贵金属的含量虽然只有0.12～0.60wt％，但将其用于甲苯的催化燃烧净化处理时，在186～244℃的较低温度下，即可使甲苯转化率达到99％，甲苯浓度降到40mg/m3以下，达到国家限制排放标准。
附图说明
图1为空白样(经本发明方法步骤1表面预处理后的堇青石蜂窝陶瓷)的孔道表面的表面显微形貌的SEM照片。
图2为本发明实施例6所制得的样品孔道表面的表面显微形貌的SEM照片。
具体实施方式
为了进一步说明本发明，列举以下实施例，但并不限制本发明的范围。
实施例1
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.32g/L的H2PtCl6·6H2O与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡45分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt的含量为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例2
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.16g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.12wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例3
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.08g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.06wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例4
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.06g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.048wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例5
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.1g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温70℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.12wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例6
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.2g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例7
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.5g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温70℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，500℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.60wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例8
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.2g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，300℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例9
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.2g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，400℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例10
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.2g/L的PdCl2，与5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，600℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pd的含量分别为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例11
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.32g/L的H2PtCl6·6H2O与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡45分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt的含量为0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例12
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.32g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温50℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡60分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.24wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例13
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.16g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温50℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡50分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.12wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例14
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.08g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温60℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡40分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.06wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
实施例15
(1)蜂窝陶瓷表面预处理：将孔密度为400孔/英寸2的堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的蜂窝陶瓷在由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；然后再在由0.05g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min后，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.06g/L的H2PtCl6·6H2O和0.2g/L的PdCl2，与12g/L的肼，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温70℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡50分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120℃焙烧3h即可。
本实施例得到的整体式催化剂中，贵金属Pt和Pd的含量分别为0.048wt％和0.24wt％，其对于甲苯的催化燃烧净化性能评价列于表1。
由实施例6所得样品的电镜照片(图2)与堇青石蜂窝陶瓷空白样品的电镜照片(图1)对比，可以看出本发明的制备方法确实可以令贵金属负载在蜂窝陶瓷孔道表面上，且分布均匀，没有团聚和增厚现象。
将各实施例得到的样品，以甲苯的催化燃烧作为探针反应，在甲苯进口浓度4g/m3，空速10000h-1条件下进行催化燃烧性能评价。因甲苯转化率达到99％时，甲苯出口浓度低于40mg/m3，达到国家限制排放标准，故以甲苯转化率为99％时的反应温度T99作为催化燃烧性能评价标准，结果见表1。
表1样品的甲苯催化燃烧净化性能评价
Claims (4)
1.一种低含量贵金属整体式催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)堇青石蜂窝陶瓷表面预处理：将堇青石蜂窝陶瓷在10wt％的硝酸溶液中加热煮沸20分钟，取出用蒸馏水冲洗干净后100℃干燥1h；
(2)堇青石蜂窝陶瓷的敏化和活化处理：先将预处理过的堇青石蜂窝陶瓷由10.0g/L的SnCl2与30ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的敏化液中浸泡10min，取出用蒸馏水冲洗干净；然后由0.05～0.10g/L的PdCl2和1ml/L的38wt％浓盐酸混合配制的活化液中浸泡10min，取出用蒸馏水冲洗干净；
(3)化学镀液的配制：化学镀液由0.06～0.32g/L的H2PtCl6·6H2O和/或0.10～0.50g/L的PdCl2，与12g/L的肼或5.0g/L的次亚磷酸钠，以及23ml/L的38wt％浓盐酸、80ml/L的25wt％氨水和13.5g/L的氯化铵混合配制而成；
(4)化学镀贵金属：将配置好的化学镀液置于恒温水浴中，加热控温50～70℃，然后把活化后的蜂窝陶瓷在化学镀液中浸泡30～60分钟后，取出用蒸馏水冲洗干净，最后在80℃干燥2h，120～600℃焙烧3h即可。
2.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：上述堇青石蜂窝陶瓷采用孔密度为400孔/英寸2的商业产品。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：上述制备的整体式催化剂中贵金属的总含量为0.12～0.60wt％。
4.使用权利要求1所述制备方法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。
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