CN109569643A - 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法 - Google Patents

一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109569643A
CN109569643A CN201811549054.8A CN201811549054A CN109569643A CN 109569643 A CN109569643 A CN 109569643A CN 201811549054 A CN201811549054 A CN 201811549054A CN 109569643 A CN109569643 A CN 109569643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
room temperature
ozone catalyst
support type
type room
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.)
Pending
Application number
CN201811549054.8A
Other languages
English (en)
Inventor
郭谨玮
赵伟
张涵
朱伟明
潘金根
张炜
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.)
Ningbo Zhitong Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Ningbo Zhitong Environmental Protection Technology Co Ltd
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 Ningbo Zhitong Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Ningbo Zhitong Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN201811549054.8A priority Critical patent/CN109569643A/zh
Publication of CN109569643A publication Critical patent/CN109569643A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76Catalysts 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
    • B01J23/84Catalysts 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
    • B01J23/889Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8892Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8671Removing components of defined structure not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8668
    • B01D53/8675Ozone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0018Addition 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)
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201Impregnation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031Precipitation
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20Air 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,特点是包括以下步骤:(1)将含有沉淀剂的溶液匀速滴加于含有铜、锰金属盐溶液中,滴加完毕后继续搅拌2‑5小时,将得到的沉淀抽滤、洗涤干燥后,在350‑500℃空气气氛中焙烧2‑3小时,得到除臭氧催化剂活性粉体;(2)将步骤(1)得到的活性粉体、去离子水与粘结剂按质量比(2‑3):(13‑15)(3‑4)的比例混合,并搅拌3‑5小时得到浸渍液,将蜂窝状载体浸渍在浸渍液中0.5‑1min后,吹去残液,在100‑140℃条件下烘干,得到负载型常温除臭氧催化剂,优点是除臭氧率高、环保无污染。

Description

一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法
技术领域
本发明涉及一种除臭氧催化剂,尤其是涉及一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法。
背景技术
臭氧是氧气的同素异形体,是一种不稳定的具有刺激性气味的淡紫色气体,由于臭氧具有较强的氧化性而被广泛应用于工业水的处理,烟气的脱硫脱硝处理,但是在尾气中含有大量的未分解的臭氧;而且家用电器中例如空调、电视等在使用过程中也会释放出少量的臭氧;此外,夏季高温时,空气中的氧气在太阳光的照射下会经过复杂的反应转变成臭氧,这些臭氧在空气中会对人体健康造成极大的伤害。中华人民共和国空气质量标准对室内外环境中臭氧的浓度做了规定:室内臭氧浓度不得超过0.08ppm,室外臭氧浓度不得超过0.1ppm。所以,对空气中的臭氧进行处理很有必要
现有的用于吸附臭氧的负载型催化剂大多数以活性炭为载体,负载过渡金属的硝酸盐。由于臭氧的去除主要依靠催化剂的催化分解作用而非吸附作用,而活性炭的吸附作用远大于负载物的催化作用,致使活性炭优先吸附大量臭氧后,进一步会与臭氧发生化学反应生成一氧化碳,造成二次污染;在催化剂制备过程中,硝酸盐分解为氮氧化物,再次造成二次污染。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种除臭氧率高、环保无污染的负载型常温除臭氧催化剂的制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,包括以下步骤:
(1)将含有沉淀剂的溶液匀速滴加于含有铜、锰金属盐溶液中,滴加完毕后继续搅拌2-5小时,得到沉淀物,然后进行抽滤、洗涤、干燥,在350-500℃空气气氛中焙烧2-3小时,得到除臭氧催化剂活性粉体;
(2)将步骤(1)得到的活性粉体、去离子水与粘结剂按质量比(2-3):(13-15):(3-4)的比例混合,并搅拌3-5小时得到浸渍液,将蜂窝状载体浸渍在浸渍液中0.5-1min,取出后吹尽残液,在100-140℃条件下烘干,得到负载型常温除臭氧催化剂。
所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的至少一种。
所述的铜、锰金属盐为氯盐、硝酸盐、硫酸盐或者醋酸盐。
所述的铜、锰金属盐与所述的沉淀剂的摩尔量之比为1:(1-2),所述的铜、锰金属盐溶液中铜金属和锰金属摩尔比为1:(1-3)。
所述的粘结剂为硅酸钠、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶或者磷酸盐。
所述的蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷板,在浸渍前进行预处理,具体为经过酸液浸泡后洗净,并在200-400℃条件下烘干焙烧2-4小时。
在步骤(1)中,所述的沉淀物的干燥温度为90-120℃,干燥时长为4-6小时。
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其以沉淀法制备活性粉体,洗涤至中性,得到铜锰氧化物粉末,焙烧不会产生污染气体;活性粉体负载于高比变面积的蜂窝状载体,大大提高了臭氧与催化剂的接触面积,使该负载型除臭氧催化剂在室温条件下,除臭氧率达到97-98%。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
具体实施例
实施例1:
分别称取0.068g的氯化锰固体与1.705g氯化铜,溶解于100mL去离子水中,混合均匀;称取1.6g氢氧化钠溶解于50mL去离子水中,将氢氧化钠溶液匀速滴加于含有金属盐的溶液中,并继续,滴加完毕后继续搅拌2小时,使反应完全,将得到的沉淀抽滤、洗涤、干燥,在马弗炉中焙烧3小时,马弗炉的设定温度为350℃,升温速率为2-8℃/min,得到除臭氧催化剂活性粉体。将活性粉体、去离子水和硅酸钠按质量比为1:7:2的比例混合,并剧烈搅拌4小时,将蜂窝状陶瓷板(蜂窝状陶瓷板先进行预处理,即经过酸液浸泡后洗净,并在200-400℃条件下烘干焙烧3小时)浸渍在上述溶液中0.5min,吹去多余液体,在100℃条件下烘干,制得负载型除臭氧催化剂。该负载型除臭氧催化剂在室温条件下,除臭氧率达到97%。
实施例2:
分别称取24.1g的三水合硝酸铜固体与35.79g的50wt%硝酸锰溶液,溶解于100mL去离子水中,混合均匀;称取27.6g碳酸钾溶解于50mL去离子水中,将碳酸钾溶液匀速滴加于含有金属盐的溶液中,并继续,滴加完毕后继续搅拌5小时,使反应完全,将得到的沉淀抽滤、洗涤、干燥,在500℃空气气氛中焙烧2小时,得到除臭氧催化剂活性粉体。将活性粉体、去离子水与水玻璃按质量比为3:14:3的比例混合,并剧烈搅拌4小时,将蜂窝状陶瓷板浸渍在上述溶液中1min,吹去多余液体,在140℃条件下烘干,制得负载型除臭氧催化剂。该负载型除臭氧催化剂在室温条件下,除臭氧率达到98%。
除上述实施例外,步骤(1)中铜、锰金属盐还可以为硫酸盐或者醋酸盐;沉淀剂还可以为氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸钠或者碳酸铵;铜、锰金属盐与沉淀剂的摩尔量之比可以为1:(1-2)内的任一值,铜、锰金属盐溶液中铜金属和锰金属摩尔比可以为1:(1-3)内的任一值;沉淀物的干燥温度为90-120℃,干燥时长为4-6小时,干燥后的沉淀物空气气氛中焙烧温度还可以为350-500℃内的任一值,焙烧时间还可以为2-3小时内的任一值;
步骤(2)中粘结剂除硅酸钠和水玻璃外,还可以为硅溶胶、铝溶胶或者磷酸盐,活性粉体、去离子水与粘结剂的混合质量比还可以为3:13:3、3:15:3、2:13:4或者2:15:4,混合后搅拌时间还可以为3小时或者5小时;蜂窝状载体浸渍时间还可以为0.5-1min内任一值,烘干温度还可以为100-140℃内任一值。
上述说明并非对本发明的限制,本发明也并不限于上述举例。本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内,做出的变化、改型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)将含有沉淀剂的溶液匀速滴加于含有铜、锰金属盐溶液中,滴加完毕后继续搅拌2-5小时,得到沉淀物,然后进行抽滤、洗涤、干燥,在350-500℃空气气氛中焙烧2-3小时,得到除臭氧催化剂活性粉体;
(2)将步骤(1)得到的活性粉体、去离子水与粘结剂按质量比(2-3):(13-15):(3-4)的比例混合,并搅拌3-5小时得到浸渍液,将蜂窝状载体浸渍在浸渍液中0.5-1min,取出后吹尽残液,在100-140℃条件下烘干,得到负载型常温除臭氧催化剂。
2.根据权利要求1所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:所述的沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、碳酸钠、碳酸钾和碳酸铵中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:所述的铜、锰金属盐为氯盐、硝酸盐、硫酸盐或者醋酸盐。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:所述的铜、锰金属盐与所述的沉淀剂的摩尔量之比为1:(1-2),所述的铜、锰金属盐溶液中铜金属和锰金属摩尔比为1:(1-3)。
5.根据权利要求4所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:所述的粘结剂为硅酸钠、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶或者磷酸盐。
6.根据权利要求4所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:所述的蜂窝状载体为蜂窝状陶瓷板,在浸渍前进行预处理,具体为经过酸液浸泡后洗净,并在200-400℃条件下烘干焙烧2-4小时。
7.根据权利要求1所述的一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法,其特征在于:在步骤(1)中,所述的沉淀物的干燥温度为90-120℃,干燥时长为4-6小时。
CN201811549054.8A 2018-12-18 2018-12-18 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法 Pending CN109569643A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811549054.8A CN109569643A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811549054.8A CN109569643A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109569643A true CN109569643A (zh) 2019-04-05

Family

ID=65929914

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811549054.8A Pending CN109569643A (zh) 2018-12-18 2018-12-18 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109569643A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110560059A (zh) * 2019-09-20 2019-12-13 宁波智通环保科技有限公司 一种贵金属除臭氧催化剂的制备方法
CN113546641A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 安徽科浦环保科技有限公司 一种用于消除臭氧的复合催化材料的制备方法
CN113663729A (zh) * 2021-09-01 2021-11-19 南大恩洁优环境技术(江苏)股份公司 一种高效炭纤维负载催化剂及其制备方法
CN114669191A (zh) * 2022-03-31 2022-06-28 中国科学院生态环境研究中心 一种锰铜矿材料及其在室温去除一氧化碳中的应用
CN114700082A (zh) * 2022-04-28 2022-07-05 江苏蓝溪环境科技有限公司 一种用于臭氧尾气破坏的催化剂的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102600861A (zh) * 2012-03-26 2012-07-25 中国科学院生态环境研究中心 用于催化分解臭氧的锰基复合氧化物催化剂及其制备方法
CN103084184A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 常州牛翼环保科技有限公司 室内空气中臭氧去除的锰铁复合氧化物负载型催化剂
CN103127942A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 倪凯 室温分解臭氧的铁铜复合氧化物负载型催化剂
CN105080565A (zh) * 2015-06-03 2015-11-25 博天环境集团股份有限公司 负载型臭氧氧化催化剂的制备方法
CN107970947A (zh) * 2017-11-30 2018-05-01 宁波智通环保科技有限公司 一种分解臭氧的催化剂及其制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103084184A (zh) * 2011-10-27 2013-05-08 常州牛翼环保科技有限公司 室内空气中臭氧去除的锰铁复合氧化物负载型催化剂
CN103127942A (zh) * 2011-11-29 2013-06-05 倪凯 室温分解臭氧的铁铜复合氧化物负载型催化剂
CN102600861A (zh) * 2012-03-26 2012-07-25 中国科学院生态环境研究中心 用于催化分解臭氧的锰基复合氧化物催化剂及其制备方法
CN105080565A (zh) * 2015-06-03 2015-11-25 博天环境集团股份有限公司 负载型臭氧氧化催化剂的制备方法
CN107970947A (zh) * 2017-11-30 2018-05-01 宁波智通环保科技有限公司 一种分解臭氧的催化剂及其制造方法

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110560059A (zh) * 2019-09-20 2019-12-13 宁波智通环保科技有限公司 一种贵金属除臭氧催化剂的制备方法
CN110560059B (zh) * 2019-09-20 2022-03-18 宁波智通环保科技有限公司 一种贵金属除臭氧催化剂的制备方法
CN113546641A (zh) * 2021-07-26 2021-10-26 安徽科浦环保科技有限公司 一种用于消除臭氧的复合催化材料的制备方法
CN113663729A (zh) * 2021-09-01 2021-11-19 南大恩洁优环境技术(江苏)股份公司 一种高效炭纤维负载催化剂及其制备方法
CN114669191A (zh) * 2022-03-31 2022-06-28 中国科学院生态环境研究中心 一种锰铜矿材料及其在室温去除一氧化碳中的应用
CN114700082A (zh) * 2022-04-28 2022-07-05 江苏蓝溪环境科技有限公司 一种用于臭氧尾气破坏的催化剂的制备方法
CN114700082B (zh) * 2022-04-28 2024-05-17 江苏蓝溪环境科技有限公司 一种用于臭氧尾气破坏的催化剂的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109569643A (zh) 一种负载型常温除臭氧催化剂的制备方法
US20210016255A1 (en) Cerium manganese catalyst, preparation method therefor and use thereof
CN112337504B (zh) 一种处理同时含HCN和AsH3的工业尾气的方法
CN102000556B (zh) 一种粘结剂及其在去除烟气中氮氧化物的催化剂中的应用
CN104324729A (zh) 一种烟气低温脱硝钴锰氧化物催化剂及其制备方法
CN107115773B (zh) 一种改性尿素脱硝剂及其制备方法
CN107649176B (zh) 一种用于氰化氢催化水解的催化剂及制备方法
RU2012118391A (ru) Сероустойчивый носитель катализатора на основе оксида алюминия
CN105170177B (zh) 废气净化用催化剂的制造方法
WO2009142520A1 (en) Catalyst for low-temperature decomposition of dinitrogen oxide and a process for the preparation thereof
CN106076417A (zh) 用于低温烟气同时脱硫脱硝的炭基杂多酸催化剂及其制备与应用方法
CN110038579A (zh) 一种促进硫酸氢铵低温解离的scr催化剂及其制备方法
JP2007054714A (ja) 亜酸化窒素の分解触媒及びその触媒を用いた亜酸化窒素の分解方法
CN111905721B (zh) 二氧化钛纳米阵列低温脱硝脱汞用催化剂及制备方法
CN106390930B (zh) 一种甘氨酸与硝酸银络合制备载银活性炭的方法
CN106732625B (zh) 一种环状结构的铜掺杂氧化铈纳米材料及其制备和应用
CN104368331B (zh) 一种蜂窝式scr脱硝催化剂端部硬化液及硬化处理方法
CN106178944A (zh) 一种高效甲醛净化剂及其制备方法
JP6751043B2 (ja) 窒化タンタルの製造法
CN106698616A (zh) 一种柠檬酸还原制备载银活性炭的方法
CN106577751B (zh) 一种尿素低温还原热解制备载银活性炭的方法
CN112169789B (zh) 一种三维贯通多级孔道环境催化材料及其制备方法
CN108101086B (zh) 氧化铝的制备方法
CN106268785B (zh) 一种scr脱硝催化剂及其制备方法
CN109603904A (zh) 一种高效率净化己二酸烟气催化剂的制备及应用

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190405

RJ01 Rejection of invention patent application after publication