CN108043473A - 一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蜂窝陶瓷载体催化剂制备技术领域,尤其涉及一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂及其制备方法,其中蜂窝陶瓷载体催化剂,包括蜂窝陶瓷载体,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层以及催化外层均包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂。本发明通过制备催化内层、催化外层然后在蜂窝陶瓷载体上进行涂覆的方式,达到蜂窝陶瓷载体催化剂的有效制备。本发明具有催化剂层催化使用效果好,分层涂覆操作方便快捷以及涂覆一致性、稳定性高的优点。
Description
技术领域
本发明属于蜂窝陶瓷载体催化剂制备技术领域,尤其涉及一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂及其制备方法。
背景技术
随着全球工业的迅猛发展,现代化工业的环境问题趋于复杂化,在原有工业发展带来的遗留问题基础上,新兴工业引发的环境问题加深了环境污染现状,全球范围内的大气污染问题越发严重。有害气体的大量排放不仅对人类的健康和生物的生存产生巨大的危害,而且对人类赖以生存的生态环境构成巨大威胁。挥发性有机化合物(VOCs)是一类主要的环境污染物,被视为是紧随粉尘之后的第二类含量巨大、覆盖面积大的大气污染物。VOCs具有排放量大,范围广,毒性强,易于挥发,难于预防,难于控制等特点,在大气中可参与形成气溶胶和光化学烟雾。VOCs具有种类极多、性质不一、难于收集、难于治理的特点,所以大气环境污染控制技术的开发,已经成为现在科研领域研究的重点。蜂窝陶瓷载体催化剂是目前VOCs净化比较常用的催化剂型式,其一般具有催化使用效果差,以及使用寿命短的问题。
发明公开号为CN 106513053A、公开日为2017.03.22的中国发明专利公开了一种以堇青蜂窝陶瓷为载体的催化剂,该催化剂包括如下原料:堇青蜂窝陶瓷、MoO2、Cr2O3、MnO2、SnO2、ZrO2、润滑剂及杂多酸;制法为将堇青蜂窝陶瓷加入电解质溶液中浸渍,陈化后转移至水热釜中,反应,即制得载体;将MoO2、Cr2O3、MnO2、SnO2、ZrO2及杂多酸混匀后,加入上述载体,浸渍即制得催化剂。
但是该发明专利中的载体催化剂存在催化使用效果差的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂及其制备方法,其能通过制备催化内层、催化外层然后在蜂窝陶瓷载体上进行涂覆的方式,达到蜂窝陶瓷载体催化剂的有效制备。本发明具有催化剂层催化使用效果好,分层涂覆操作方便快捷以及涂覆一致性、稳定性高的优点。
本发明解决上述问题采用的技术方案是:一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,包括蜂窝陶瓷载体,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层以及催化外层均包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂。
进一步优选的技术方案是:所述稀土复合氧化物采用共沉淀法合成,所述共沉淀法为在20-25℃范围内,将硝酸铈、硝酸氧锆、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕混合均匀,在搅拌条件下加入沉淀剂至溶液的pH为8.5-11.0,反应结束后陈化2-10 h,将得到的复合氧化物前驱体经过滤洗涤后,依次进行120 ℃烘干和600 ℃焙烧操作,得到所述稀土复合氧化物,所述稀土复合氧化物中铈、锆的摩尔比为1:4-1:1,镧的添加量以氧化物形式计为1%-5%,镨、钕中的一种或两种的添加量以氧化物形式计为1%-5%,所述沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种混合物;所述改性氧化铝为镧、硅中的一种或两种改性的γ-Al2O3,采用镧、硅的氧化物与改性氧化铝球磨法机械混合制得,镧、硅的添加量以氧化物形式计为2%-6%;所述粘结剂为拟薄水铝石、硝酸铝溶胶、氧化铝溶胶、硅溶胶中的一种或两种的混合物;所述的pH调节剂为盐酸、硝酸、冰醋酸中的一种或多种混合物。
进一步优选的技术方案是:所述催化内层还包括助剂,所述助剂为NiO、Fe2O3、Co2O3、La2O3、Nd2O3、CeO2、ZrO2中的一种或多种混合物,所述助剂的添加量为所述复合稀土氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%。
进一步优选的技术方案是:所述催化内层还包括活性组分以及分子筛,所述活性组分为Pt、Pd、Rh、Cu、Fe、Mn、Co中的一种或多种混合物;所述分子筛通过水热法合成,所述水热法为将硅源、铝源、碱源、有机模板剂和水混合均匀制成合成胶体,然后水热晶化并回收产品,所述水热晶化的温度为150-200℃,压力为自身压力,水热晶化时间为10-200h,合成后的所述分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔比在20-100范围内之间。
进一步优选的技术方案是:所述催化内层还包括助剂,所述催化外层还包括所述活性组分以及分子筛。
一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,依次包括以下步骤:
(1)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6-20μm,得到内层初步浆液,将pH调节剂添加到所述内层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5-6.0,搅拌1-8h,得到催化内层用浆液;
(2)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6-20μm得到外层初步浆液,将pH调节剂添加到所述外层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5-6.0,搅拌1-8h,得到催化外层用浆液;
(3)将蜂窝陶瓷载体放在涂覆设备上,浸入所述催化内层用浆液中吸浆,吸浆时间为0.5-7s,保浆时间为0.5-8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.15-0.6Mpa;
(4)对步骤(3)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆催化内层的催化剂;
(5)将涂覆催化内层的催化剂放在涂覆设备上,浸入所述催化外层用浆液中吸浆,吸浆时间为0.5-7s,保浆时间为0.5-8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.15-0.6Mpa。
(6)对步骤(5)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550℃焙烧2 h,然后得到涂覆完整催化剂层的催化剂,完整催化剂层的增重量为20-120g/L。
进一步优选的技术方案是:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入助剂,助剂的添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%,然后进行pH调节操作。
进一步优选的技术方案是:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入活性组分,搅拌8-10h,得到浆液a;在去离子水中依次加入分子筛,搅拌1-5h,加入活性组分,搅拌8-10h,得到浆液b,将所述浆液a以及浆液b混合,搅拌1-8h,然后进行pH调节操作。
进一步优选的技术方案是:所述浆液a中,活性组分的添加量为稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-5%,所述浆液b中,活性组分的添加量为分子筛添加量的0.01-5%,所述浆液a和所述浆液b的重量比为1:(0.01-1)。
进一步优选的技术方案是:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入助剂,助剂的添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%,然后进行pH调节操作;步骤(2)中,pH调节操作后再加入浆液c,然后搅拌得到催化外层用浆液,其中在去离子水中依次加入分子筛,搅拌1-5h,加入活性组分,搅拌8-10h,得到所述浆液c,所述浆液c中活性组分的添加量为分子筛添加量的0.01-5%,加入了所述浆液c后,总共浆液增重了1-100%。
本发明通过制备催化内层、催化外层然后在蜂窝陶瓷载体上进行涂覆的方式,达到蜂窝陶瓷载体催化剂的有效制备。本发明具有催化剂层催化使用效果好,分层涂覆操作方便快捷以及涂覆一致性、稳定性高的优点。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例,非对本发明的范围进行限定。
实施例1
一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,包括堇青石蜂窝陶瓷载体,方孔结构,孔密度100目,载体边长范围为50mm,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,其所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂、助剂以及pH调节剂,所述催化外层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂。
其中,所述稀土复合氧化物采用共沉淀法合成,所述共沉淀法为在20℃条件下,将硝酸铈、硝酸氧锆、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕混合均匀,在搅拌条件下加入沉淀剂至溶液的pH为8.5,反应结束后陈化2h,将得到的复合氧化物前驱体经过滤洗涤后,依次进行120 ℃烘干和600 ℃焙烧操作,得到所述稀土复合氧化物,所述稀土复合氧化物中铈、锆的摩尔比为1:4,镧的添加量以氧化物形式计为1%,镨、钕的总添加重量以氧化物形式计为1%,所述沉淀剂为氨水;所述改性氧化铝为镧、硅改性的γ-Al2O3,采用镧、硅的氧化物与改性氧化铝球磨法机械混合制得,镧、硅的添加总重量以氧化物形式计为2%;所述粘结剂为硅溶胶;所述的pH调节剂为盐酸。
所述催化内层还包括助,所述助剂为NiO、Fe2O3、Co2O3、La2O3、Nd2O3、CeO2、ZrO2七种氧化物的混合物,所述助剂的添加量为所述复合稀土氧化物以及改性氧化铝总量的0.01%。
另一方面,所述蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法依次包括以下步骤:
(1)将去离子水加入到所述稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6μm,得到内层初步浆液,再加入添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量0.01%的所述助剂,然后将pH调节剂添加到所述内层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5,搅拌1h,得到催化内层用浆液;
(2)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6μm得到外层初步浆液,将pH调节剂添加到所述外层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5,搅拌1h,得到催化外层用浆液;
(3)将蜂窝陶瓷载体放在涂覆设备上,浸入所述催化内层用浆液中吸浆,吸浆时间为2s,保浆时间为3s,然后进行吹扫,吹扫压力0.2Mpa;
(4)对步骤(3)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆催化内层的催化剂;
(5)将涂覆催化内层的催化剂放在涂覆设备上,浸入所述催化外层用浆液中吸浆,吸浆时间为2.5s,保浆时间为3.5s,然后进行吹扫,吹扫压力0.2Mpa。
(6)对步骤(5)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550℃焙烧2 h,然后得到涂覆完整催化剂层的催化剂,完整催化剂层的增重量为40g/L,即等价于所述催化剂层的密度为40g/dm3。
实施例2
一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,包括堇青石蜂窝陶瓷载体,方孔结构,孔密度200目,载体边长范围为100mm,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,其所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂、活性组分、分子筛以及pH调节剂,所述催化外层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂。
其中,所述稀土复合氧化物采用共沉淀法合成,所述共沉淀法为在23℃条件下,将硝酸铈、硝酸氧锆、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕混合均匀,在搅拌条件下加入沉淀剂至溶液的pH为10.0,反应结束后陈化5h,将得到的复合氧化物前驱体经过滤洗涤后,依次进行120 ℃烘干和600 ℃焙烧操作,得到所述稀土复合氧化物,所述稀土复合氧化物中铈、锆的摩尔比为1:2,镧的添加量以氧化物形式计为3%,镨、钕的总添加重量以氧化物形式计为3%,所述沉淀剂为氨水;所述改性氧化铝为镧、硅改性的γ-Al2O3,采用镧、硅的氧化物与改性氧化铝球磨法机械混合制得,镧、硅的添加总重量以氧化物形式计为4%;所述粘结剂为拟薄水铝石;所述的pH调节剂为硝酸。
所述催化内层还包括活性组分以及分子筛,所述活性组分为Pt、Pd、Rh、Cu、Fe、Mn、Co七种物质的混合物;所述分子筛通过水热法合成,所述水热法为将硅源、铝源、碱源、有机模板剂和水混合均匀制成合成胶体,然后水热晶化并回收产品,所述水热晶化的温度为150℃,压力为自身压力,水热晶化时间为10h,合成后的所述分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔比为20。
另一方面,所述蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法依次包括以下步骤:
(1)将去离子水加入到所述稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为10μm,得到内层初步浆液,得到所述外层初步浆液后再加入活性组分,搅拌8h,得到浆液a;在去离子水中依次加入所述分子筛,搅拌1h,加入所述活性组分,搅拌8h,得到浆液b,将所述浆液a以及浆液b混合,搅拌1h,然后将pH调节剂添加到所述内层初步浆液中,调节浆液pH值为3,搅拌5h,得到催化内层用浆液,所述浆液a中,活性组分的添加量为稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的3%,所述浆液b中,活性组分的添加量为分子筛添加量的2%,所述浆液a和所述浆液b的重量比为1:0.6;
(2)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为10μm得到外层初步浆液,将pH调节剂添加到所述外层初步浆液中,调节浆液pH值为3,搅拌5h,得到催化外层用浆液;
(3)将蜂窝陶瓷载体放在涂覆设备上,浸入所述催化内层用浆液中吸浆,吸浆时间为5s,保浆时间为6s,然后进行吹扫,吹扫压力0.4Mpa;
(4)对步骤(3)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆催化内层的催化剂;
(5)将涂覆催化内层的催化剂放在涂覆设备上,浸入所述催化外层用浆液中吸浆,吸浆时间为5.5s,保浆时间为6.5s,然后进行吹扫,吹扫压力0.4Mpa。
(6)对步骤(5)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550℃焙烧2 h,然后得到涂覆完整催化剂层的催化剂,完整催化剂层的增重量为60g/L,即等价于固化后的所述催化剂层的密度为60g/dm3。
实施例3
一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,包括堇青石蜂窝陶瓷载体,方孔结构,孔密度400目,载体边长范围为330mm,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,其所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂,所述催化外层包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂、pH调节剂、分子筛以及活性组分。
其中,所述稀土复合氧化物采用共沉淀法合成,所述共沉淀法为在25℃条件下,将硝酸铈、硝酸氧锆、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕混合均匀,在搅拌条件下加入沉淀剂至溶液的pH为10.0,反应结束后陈化10h,将得到的复合氧化物前驱体经过滤洗涤后,依次进行120 ℃烘干和600 ℃焙烧操作,得到所述稀土复合氧化物,所述稀土复合氧化物中铈、锆的摩尔比为1:1,镧的添加量以氧化物形式计为5%,镨、钕的总添加重量以氧化物形式计为5%,所述沉淀剂为碳酸铵;所述改性氧化铝为镧、硅改性的γ-Al2O3,采用镧、硅的氧化物与改性氧化铝球磨法机械混合制得,镧、硅的添加总重量以氧化物形式计为6%;所述粘结剂为硝酸铝溶胶;所述的pH调节剂为冰醋酸。
所述催化内层还包括助,所述助剂为NiO、Fe2O3、Co2O3、La2O3、Nd2O3、CeO2、ZrO2七种氧化物的混合物,所述助剂的添加量为所述复合稀土氧化物以及改性氧化铝总量的0.2%。
所述催化外层还包括所述活性组分以及分子筛,所述活性组分为Pt、Pd、Rh、Cu、Fe、Mn、Co七种物质的混合物;所述分子筛通过水热法合成,所述水热法为将硅源、铝源、碱源、有机模板剂和水混合均匀制成合成胶体,然后水热晶化并回收产品,所述水热晶化的温度为200℃,压力为自身压力,水热晶化时间为200h,合成后的所述分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔比为80。
另一方面,所述蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法依次包括以下步骤:
(1)将去离子水加入到所述稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为20μm,得到内层初步浆液,再加入添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量0.2%的所述助剂,然后将pH调节剂添加到所述内层初步浆液中,调节浆液pH值为6,搅拌8h,得到催化内层用浆液;
(2)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为10μm得到外层初步浆液,将pH调节剂添加到所述外层初步浆液中,调节浆液pH值为3,再加入浆液c,然后搅拌5h得到催化外层用浆液,其中所述浆液c为在去离子水中依次加入分子筛,搅拌5h,加入活性组分,搅拌10h,然后得到,所述浆液c中活性组分的添加量为分子筛添加量的5%,加入了所述浆液c后,总共浆液增重了100%,即所述浆液c的重量与加入pH添加剂后所述外层初步浆液的重量相等;
(3)将蜂窝陶瓷载体放在涂覆设备上,浸入所述催化内层用浆液中吸浆,吸浆时间为7s,保浆时间为8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.4Mpa;
(4)对步骤(3)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆催化内层的催化剂;
(5)将涂覆催化内层的催化剂放在涂覆设备上,浸入所述催化外层用浆液中吸浆,吸浆时间为7s,保浆时间为8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.6Mpa。
(6)对步骤(5)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550℃焙烧2 h,然后得到涂覆完整催化剂层的催化剂,完整催化剂层的增重量为120g/L,即等价于固化后的所述催化剂层的密度为120g/dm3。
上面对本发明的实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种修改。这些都是不具有创造性的修改,只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (10)
1.一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,包括蜂窝陶瓷载体,以及涂覆在所述蜂窝陶瓷载体上的催化剂层,其特征在于:所述催化剂层包括催化内层以及催化外层,所述催化内层以及催化外层均包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、粘结剂以及pH调节剂。
2.根据权利要求1所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,其特征在于:所述稀土复合氧化物采用共沉淀法合成,所述共沉淀法为在20-25℃范围内,将硝酸铈、硝酸氧锆、硝酸镧、硝酸镨、硝酸钕混合均匀,在搅拌条件下加入沉淀剂至溶液的pH为8.5-11.0,反应结束后陈化2-10 h,将得到的复合氧化物前驱体经过滤洗涤后,依次进行120 ℃烘干和600 ℃焙烧操作,得到所述稀土复合氧化物,所述稀土复合氧化物中铈、锆的摩尔比为1:4-1:1,镧的添加量以氧化物形式计为1%-5%,镨、钕中的一种或两种的添加量以氧化物形式计为1%-5%,所述沉淀剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵中的一种或多种混合物;所述改性氧化铝为镧、硅中的一种或两种改性的γ-Al2O3,采用镧、硅的氧化物与改性氧化铝球磨法机械混合制得,镧、硅的添加量以氧化物形式计为2%-6%;所述粘结剂为拟薄水铝石、硝酸铝溶胶、氧化铝溶胶、硅溶胶中的一种或两种的混合物;所述的pH调节剂为盐酸、硝酸、冰醋酸中的一种或多种混合物。
3.根据权利要求1所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,其特征在于:所述催化内层还包括助剂,所述助剂为NiO、Fe2O3、Co2O3、La2O3、Nd2O3、CeO2、ZrO2中的一种或多种混合物,所述助剂的添加量为所述复合稀土氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%。
4.根据权利要求3所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,其特征在于:所述催化内层还包括活性组分以及分子筛,所述活性组分为Pt、Pd、Rh、Cu、Fe、Mn、Co中的一种或多种混合物;所述分子筛通过水热法合成,所述水热法为将硅源、铝源、碱源、有机模板剂和水混合均匀制成合成胶体,然后水热晶化并回收产品,所述水热晶化的温度为150-200℃,压力为自身压力,水热晶化时间为10-200h,合成后的所述分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔比在20-100范围内之间。
5.根据权利要求4所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂,其特征在于:所述催化内层还包括所述助剂,所述催化外层还包括所述活性组分以及分子筛。
6.一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,其特征在于依次包括以下步骤:
(1)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6-20μm,得到内层初步浆液,将pH调节剂添加到所述内层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5-6.0,搅拌1-8h,得到催化内层用浆液;
(2)将去离子水加入到稀土复合氧化物、改性氧化铝以及粘结剂中,搅拌均匀后用砂磨机研磨至浆液的粒度为6-20μm得到外层初步浆液,将pH调节剂添加到所述外层初步浆液中,调节浆液pH值为1.5-6.0,搅拌1-8h,得到催化外层用浆液;
(3)将蜂窝陶瓷载体放在涂覆设备上,浸入所述催化内层用浆液中吸浆,吸浆时间为0.5-7s,保浆时间为0.5-8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.15-0.6Mpa;
(4)对步骤(3)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆催化内层的催化剂;
(5)将涂覆催化内层的催化剂放在涂覆设备上,浸入所述催化外层用浆液中吸浆,吸浆时间为0.5-7s,保浆时间为0.5-8s,然后进行吹扫,吹扫压力0.15-0.6Mpa;
(6)对步骤(5)中吹扫后的载体依次进行160 ℃快速烘干、350 ℃焙烧0.5 h、550 ℃焙烧2 h,然后得到涂覆完整催化剂层的催化剂,完整催化剂层的增重量为20-120g/L。
7.根据权利要求6所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入助剂,助剂的添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%,然后进行pH调节操作。
8.根据权利要求6所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入活性组分,搅拌8-10h,得到浆液a;在去离子水中依次加入分子筛,搅拌1-5h,加入活性组分,搅拌8-10h,得到浆液b,将所述浆液a以及浆液b混合,搅拌1-8h,然后进行pH调节操作。
9.根据权利要求8所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,其特征在于:所述浆液a中,活性组分的添加量为稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-5%,所述浆液b中,活性组分的添加量为分子筛添加量的0.01-5%,所述浆液a和所述浆液b的重量比为1:(0.01-1)。
10.根据权利要求6所述的一种适用于VOCs催化燃烧的蜂窝陶瓷载体催化剂的制备方法,其特征在于:步骤(1)中,得到所述内层初步浆液后再加入助剂,助剂的添加量为所述稀土复合氧化物以及改性氧化铝总量的0.01-0.2%,然后进行pH调节操作;步骤(2)中,pH调节操作后再加入浆液c,然后搅拌得到催化外层用浆液,其中在去离子水中依次加入分子筛,搅拌1-5h,加入活性组分,搅拌8-10h,得到所述浆液c,所述浆液c中活性组分的添加量为分子筛添加量的0.01-5%,加入了所述浆液c后,总共浆液增重了1-100%。
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