CN109590000A - 一种用于催化双氧水氧化no的催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于催化双氧水氧化NO的催化剂及其制备方法。所述催化剂包括泡沫金属载体和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质,所述活性物质包括金属氢氧化物。所述制备方法包括将泡沫金属浸泡在含有金属盐的腐蚀溶液中,进行腐蚀反应,得到所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂。本发明提供的用于催化双氧水氧化NO的催化剂通过在泡沫金属表面负载活性物质,利用泡沫金属和作为活性物质的金属氢氧化物之间的协同关系,使得该催化剂催化双氧水氧化NO的活性显著提升,并且解决了催化剂的成型问题,可以降低双氧水、催化剂的使用量,从而降低成本,有利于实现工业化应用。
Description
技术领域
本发明属于烟气治理技术领域,涉及一种催化剂,尤其涉及一种用于催化双氧水氧化NO的催化剂及其制备方法。
背景技术
化石燃料燃烧过程中会产生大量的污染物(SO2、NOx、Hg、VOC、PM等),对环境和人体健康带来危害。我国非电行业(钢铁、焦化、水泥、玻璃、陶瓷)排放的烟气,由于排放烟气温度低、成分复杂波动,导致传统SCR(选择性催化还原)脱硝技术无法满足氮氧化物的高效脱除。在电力行业成熟运行的湿法脱硫和SCR脱硝技术针对单一污染物进行处理,存在投资占地大,运行成本高等问题。随着非电行业烟气排放标准日趋严格,迫切需要开发一种低成本、适合低烟温的烟气多污染物脱除技术。
采用臭氧氧化结合湿法吸收同时脱除多污染物的技术已有相关专利公开,如CN101485957A、CN104941411A、CN1768902A、CN104128079A和CN105169906A等。但是臭氧在常温条件下寿命较长,因此,泄露或逃逸的臭氧可以在大气中存在很长时间,对环境和人体有一定危害。而且臭氧的发生成本较高,因此需要开发一种低成本、绿色的NO氧化技术。
针对上述问题,CN106943871A和CN101785966A等提出了将双氧水气化后与催化剂接触并分解为强氧化性的羟基自由基(·OH)进行NO氧化的技术。但是其开发的催化剂为粉体材料,存在双氧水用量大,成型困难,难以实际用在高烟气流量的问题。
CN106378145A公开了一种气态双氧水用催化剂及其应用。该方案中,气态双氧水用整体式催化剂包括蜂窝陶瓷,在蜂窝陶瓷上涂覆有催化剂浆料。所述催化剂浆料由气态双氧水用催化剂、氧化铝和水混合而成。所述气态双氧水用催化剂为锰铜复合氧化物,其制备方法包括以下步骤:(1)将锰盐、铜盐作为催化剂的前驱体,用水配成溶液;(2)将前驱体溶液的pH调整至8-12静置老化,至金属离子沉淀完全,然后过滤,将滤饼干燥、焙烧,得气态双氧水用催化剂。该方法催化剂的制备方法繁琐,并且催化性能有待进一步提高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明的目的在于提供一种用于催化双氧水氧化NO的催化剂及其制备方法。本发明提供的催化双氧水氧化NO的催化剂旨在解决催化剂的成型问题,提高催化氧化性能,并降低双氧水的消耗量。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供一种用于催化双氧水氧化NO的催化剂,所述催化剂包括泡沫金属载体和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质,所述活性物质包括金属氢氧化物。
本发明提供的用于催化双氧水氧化NO的催化剂通过在泡沫金属载体表面进行处理负载活性催化物质,提高催化氧化性能,降低双氧水的消耗量。整体式催化剂的使用,可以避免成型问题,经过简单处理后可以直接工业化应用。
泡沫金属材料是一种三维立体结构的材料,比表面积大,强度高,导电性能好。通过在其表面进行负载活性物质提高催化活性,得到的催化剂具有极佳的工业化应用前景。
本发明提供的催化剂中,泡沫金属和活性物质具有协同作用,泡沫金属材料在催化分解双氧水过程中有效提供电子,从而实现二价金属离子(M2+)活性物质的存在。
本发明提供的催化剂催化双氧水生成羟基自由基(·OH)并实现自身还原的一个示例性的反应方式如下:
M2++H2O2→M3++OH-+·OH
M+2M3+→3M2+
其中M为相同或不同的金属。
本发明提供的催化剂中,以金属氢氧化物作为活性物质,特别适用于催化双氧水氧化NO,这是因为金属氢氧化物可以直接催化双氧水生成羟基自由基;如果改用金属氧化物,会降低催化反应活性,增大双氧水消耗量。
以下作为本发明优选的技术方案,但不作为对本发明提供的技术方案的限制,通过以下优选的技术方案,可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案,所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂中,以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为0.01~5%,例如0.01%、0.05%、0.1%、0.2%、0.5%、0.8%、1%、2%、3%、4%或5%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。本发明中,相对于载体,如果活性物质的质量分数过高,会导致活性物质团聚,降低反应活性,而且活性物质易从载体上脱落。如果活性物质的质量分数过低,会导致催化反应活性较低。
优选地,所述泡沫金属载体包括泡沫镍载体、泡沫铁载体、泡沫铜载体或泡沫铝载体中的任意一种或至少两种的组合。典型但是非限制性的组合有:泡沫镍载体和泡沫铁载体的组合,泡沫铁载体和泡沫铜载体的组合,泡沫铜载体和泡沫铝载体的组合等。
优选地,所述泡沫金属载体的孔径为0.1~10mm,例如0.1mm、0.2mm、0.5mm、0.7mm、1mm、2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、7mm、8mm、9mm或10mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述泡沫金属载体的孔隙率为80~98%,例如80%、82%、84%、86%、90%、92%、94%、96%或98%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述金属氢氧化物为过渡金属氢氧化物。
优选地,所述金属氢氧化物包括铁的氢氧化物、钴的氢氧化物、镍的氢氧化物、铜的氢氧化物、锌的氢氧化物或锰的氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合,典型但是非限制性的组合有:铁的氢氧化物和钴的氢氧化物的组合,铁的氢氧化物和镍的氢氧化物的组合,铜的氢氧化物和锰的氢氧化物的组合,铜的氢氧化物和锌的氢氧化物的组合,铜的氢氧化物和钴的氢氧化物的组合等。
优选地,所述金属氢氧化物包括Fe(OH)2、Fe(OH)3、Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2或Mn(OH)2中的任意一种或至少两种的组合。
优选地,所述催化剂用于催化双氧水氧化40~180℃的烟气中的NO。
第二方面,本发明提供一种如第一方面所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂的制备方法,所述方法包括以下步骤:
将泡沫金属浸泡在含有金属盐的腐蚀溶液中,进行腐蚀反应,得到所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本发明提供的制备方法中,通过腐蚀手段在沫材料的表面负载活性物质,活性物质与载体连接牢固,不易流失。本发明所述腐蚀反应,是指泡沫金属在金属盐溶液的作用下逐渐被腐蚀的反应过程。本发明提供的制备方法中,泼墨金属作为催化剂的载体,金属盐作为活性物质来源。
作为本发明优选的技术方案,所述泡沫金属为预处理的泡沫金属。
优选地,所述预处理的方法包括:用溶剂对泡沫金属进行超声清洗,之后烘干。
优选地,所述溶剂包括乙醇。
作为本发明优选的技术方案,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属盐的阳离子包括Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+或Mn2+中的任意一种或至少两种的组合。典型但是非限制性的组合有:Fe3+和的Co2+组合,Fe2+和Ni2+的组合,Cu2+和Mn2+的组合,Cu2+和Zn2+的组合,Co2+和Cu2+的组合等。
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属盐的阴离子包括但不限于Cl-、SO4 2-或NO3 -中的任意一种或至少两种的组合。但并不仅限于上述列举的阴离子,其他可以起到相同作用的强酸酸根都可以用于本发明中。
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属离子的浓度为0.0001~1mol/L,例如0.0001mol/L、0.0005mol/L、0.001mol/L、0.005mol/L、0.01mol/L、0.05mol/L、0.1mol/L、0.5mol/L或1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用,优选为0.0001~0.001mol/L。
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,溶剂包括水。
优选地,所述腐蚀反应的pH为5~6,例如5、5.2、5.4、5.6、5.8或6等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。采用上述微酸性的pH值更有利于腐蚀反应的进行。本发明中,腐蚀溶液中的金属盐采用强酸弱碱盐本身就能将pH调节为弱酸性,也可以加入少量的酸调节pH。
优选地,所述泡沫金属的质量与含有金属盐的腐蚀溶液的体积的固液比为1~1000kg/m3,例如1kg/m3、5kg/m3、10kg/m3、20kg/m3、50kg/m3、75kg/m3、100kg/m3、250kg/m3、500kg/m3、750kg/m3或1000kg/m3等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述腐蚀反应的时间为1~100h,例如1h、2h、5h、7h、9h、10h、15h、20h、25h、30h、35h、40h、45h、50h、55h、60h、65h、70h、75h、80h、85h、90h、95h或100h等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述腐蚀反应的温度为15~35℃,例如15℃、20℃、25℃、30℃或35℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,所述制备方法还包括:将所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂洗涤后,在不高于180℃的温度下烘干,得到精制的催化剂。
本发明中,烘干的温度不高于180℃,例如180℃、170℃、160℃、150℃、140℃、130℃、120℃、110℃、100℃、90℃、80℃、70℃、60℃、50℃或40℃等,采用不高于180℃的烘干温度是因为过高的温度会使得金属氢氧化物和活性物质转变为金属氧化物,影响催化双氧水氧化NO的活性。
作为本发明优选的技术方案,所述洗涤为水洗。
优选地,重复进行洗涤至洗涤水的pH为6~8,例如6、6.5、7、7.5或8等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,所述烘干的温度为40~180℃。
作为本发明所述制备方法的进一步优选技术方案,所述方法包括以下步骤:
(1)用乙醇对泡沫金属进行超声清洗,之后烘干,得到预处理的泡沫金属;
(2)将步骤(1)所述预处理的泡沫金属浸泡在含有金属盐的腐蚀溶液中,进行腐蚀反应,所述腐蚀反应的pH为5~6,温度为15~35℃,时间为1~100h,得到所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂;
其中,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属离子的浓度为0.0001~1mol/L;所述预处理的泡沫金属的质量与含有金属盐的腐蚀溶液的体积的固液比为1~1000kg/m3;
(3)对步骤(2)所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂进行水洗至洗涤水的pH为6~8后,在40~180℃的温度下烘干,得到精制的催化剂。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明提供的用于催化双氧水氧化NO的催化剂通过在泡沫金属表面负载活性物质,利用泡沫金属和作为活性物质的金属氢氧化物之间的协同关系,使得该催化剂催化双氧水氧化NO的活性显著提升,并且解决了催化剂的成型问题,可以降低氧化剂(双氧水)、催化剂的使用量,从而降低成本,有利于实现工业化应用。用本发明提供的催化剂催化双氧水氧化NO的反应,NO的氧化效率为97~100%。
(2)本发明提供的制备方法通过简单的腐蚀反应即可实现活性催化物质的负载,制得所述催化剂,操作简单,成本低,易于实现工业化大规模生产。
附图说明
图1为本发明实施例1制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂的工艺流程示意图。
具体实施方式
为更好地说明本发明,便于理解本发明的技术方案,下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子,并不代表或限制本发明的权利保护范围,本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例:
实施例1
本实施例按照如下方法制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂:
(1)将泡沫铜(孔径为0.1mm,孔隙率为85%)用乙醇进行超声清洗,烘干;
(2)再将泡沫铜浸泡在含有FeCl3和CoCl2的水溶液(pH为5.5,温度25℃,含有0.0001mol/L的Fe3+和0.001mol/L的Co2+)中腐蚀处理24h,得到处理后的泡沫铜(即所述催化剂);
其中,泡沫铜的质量与含有FeCl3和CoCl2的水溶液的体积的固液比为20kg/m3;
(3)将处理后的泡沫铜用水洗涤至洗涤水的pH为7,然后在40℃下烘干,得到用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本实施例制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂的工艺流程示意图如图1所示。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂由泡沫金属载体(泡沫铜)和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质(Fe(OH)3和Co(OH)2)组成。以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为0.05%。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的性能测试结果见表1。
实施例2
本实施例按照如下方法制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂:
(1)将泡沫铝(孔径为5mm,孔隙率为90%)用乙醇进行超声清洗,烘干;
(2)再将泡沫铝浸泡在含有FeCl2和NiCl2的水溶液(pH为5,温度20℃,含有0.01mol/L的Fe2+和0.001mol/L的Ni2+)中腐蚀处理50h,得到处理后的泡沫铝(即所述催化剂);
其中,泡沫铝的质量与含有FeCl2和NiCl2的水溶液的体积的固液比为500kg/m3;
(3)将处理后的泡沫铝用水洗涤至洗涤水的pH为6,然后在100℃下烘干,得到用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂由泡沫金属载体(泡沫铝)和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质(Fe(OH)2和Co(OH)2)组成。以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为1%。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的性能测试结果见表1。
实施例3
本实施例按照如下方法制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂:
(1)将泡沫铜(孔径为10mm,孔隙率为98%)用乙醇进行超声清洗,烘干;
(2)再将泡沫铜浸泡在含有Fe(NO3)3和Co(NO3)2的水溶液(pH为5.7,温度30℃,含有0.001mol/L的Fe3+和0.001mol/L的Co2+)中腐蚀处理100h,得到处理后的泡沫铜(即所述催化剂);
其中,泡沫铜的质量与含有Fe(NO3)3和Co(NO3)2的水溶液的体积的固液比为1000kg/m3;
(3)将处理后的泡沫铜用水洗涤至洗涤水的pH为7.5,然后在80℃下烘干,得到用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂由泡沫金属载体(泡沫铜)和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质(Fe(OH)3和Co(OH)2)组成。以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为0.5%。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的性能测试结果见表1。
实施例4
本实施例按照如下方法制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂:
(1)将泡沫铜(孔径为1mm,孔隙率为95%)用乙醇进行超声清洗,烘干;
(2)再将泡沫铜浸泡在含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的水溶液(pH为6,温度35℃,含有0.1mol/L的Cu2+和0.001mol/L的Zn2+)中腐蚀处理10h,得到处理后的泡沫铜(即所述催化剂);
其中,泡沫铜的质量与含有Cu(NO3)2和Zn(NO3)2的水溶液的体积的固液比为10kg/m3;
(3)将处理后的泡沫铜用水洗涤至洗涤水的pH为8,然后在140℃下烘干,得到用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂由泡沫金属载体(泡沫铜)和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质(Cu(OH)2和Zn(OH)2)组成。以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为5%。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的性能测试结果见表1。
实施例5
本实施例按照如下方法制备用于催化双氧水氧化NO的催化剂:
(1)将泡沫铁铝(孔径为3mm,孔隙率为80%)用乙醇进行超声清洗,烘干;
(2)再将泡沫铁铝浸泡在含有CoSO4和CuSO4的水溶液(pH为5.3,温度20℃,含有1mol/L的Co2+和0.001mol/L的Cu2+)中腐蚀处理1h,得到处理后的泡沫铝(即所述催化剂);
其中,泡沫铝的质量与含有CoSO4和CuSO4的水溶液的体积的固液比为1kg/m3;
(3)将处理后的泡沫铁铝用水洗涤至洗涤水的pH为7,然后在180℃下烘干,得到用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂由泡沫金属载体(泡沫铜)和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质(Cu(OH)2和Co(OH)2)组成。以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为0.01%。
本实施例最终得到的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例1
与实施例1相比,除了步骤(2)中处理泡沫材料的溶液为纯水,其他步骤和条件与实施例1均相同。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例2
与实施例2相比,除了步骤(2)中泡沫材料的溶液为纯水,其他步骤和条件与实施例2均相同。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例3
与实施例3相比,除了步骤(2)中泡沫材料的溶液为纯水,其他步骤和条件与实施例3均相同。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例4
与实施例4相比,除了步骤(2)中泡沫材料的溶液为纯水,其他步骤和条件与实施例4均相同。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例5
与实施例5相比,除了步骤(2)中泡沫材料的溶液为纯水,其他步骤和条件与实施例5均相同。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例6
本对比例的催化剂制备方法参照实施例1,本对比例除了进行实施例1制备催化剂的所有操作之外,还进行了步骤(4):对步骤(3)得到的催化剂在350℃下焙烧4h。
本对比例制备的催化剂中,负载在泡沫金属载体(泡沫铜)表面的不是金属氢氧化物,而是金属氧化物(Fe2O3和CoO)。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
对比例7
本对比例的催化剂制备方法参照实施例1,区别在于,步骤(1)不使用泡沫铜,而是使用粒径约5mm,孔径约为0.1mm的沸石分子筛。
本对比例制备的催化剂中,没有使用泡沫金属载体而是以沸石分子筛为载体,这种载体无法与作为活性物质的金属氢氧化物发生协同作用,并且接近于粉体材料,无法解决催化剂的成型问题。
本对比例最终得到的催化剂的性能测试结果见表1。
性能测试方法
对上述实施例和对比例制备的催化剂在如下条件下测试其用于催化双氧水氧化NO的催化性能:模拟烟气经过预热进入反应器,双氧水经旁路气化,气化温度为120℃,反应温度为120℃,流量为10L/min,空间速度41000h-1。
模拟烟气组成:NO为300ppm,SO2为1000ppm,O2为6%。N2为平衡气。
测试结果见下表。
表1
H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>与NO的摩尔比 | NO氧化率(%) | |
实施例1 | 2.0 | 100 |
实施例2 | 2.5 | 99 |
实施例3 | 3.0 | 100 |
实施例4 | 5.0 | 97 |
实施例5 | 1.5 | 98 |
对比例1 | 2.0 | 80 |
对比例2 | 2.5 | 85 |
对比例3 | 3.0 | 87 |
对比例4 | 5.0 | 70 |
对比例5 | 1.5 | 86 |
对比例6 | 2.0 | 51 |
对比例7 | 2.0 | 23 |
综合上述实施例和对比例可知,本发明提供的用于催化双氧水氧化NO的催化剂通过在泡沫金属表面负载活性物质,利用泡沫金属和作为活性物质的金属氢氧化物之间的协同关系,使得该催化剂催化双氧水氧化NO的活性显著提升,并且解决了催化剂的成型问题,可以降低氧化剂(双氧水)、催化剂的使用量,从而降低成本,有利于实现工业化应用。对比例1-5没有在泡沫金属上负载活性物质,无法发挥泡沫金属和活性物质金属氢氧化物的协同作用,因此催化双氧水氧化NO的性能较差。对比例6使用的活性物质不是金属氢氧化物而是金属氧化物,其对双氧水氧化NO反应的催化效果并不很理想。对比例7没有使用泡沫金属作为载体,无法解决催化剂成型困难的问题,并且也无法发挥载体和活性物质的协同作用,因此催化双氧水氧化NO的效果也不理想。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种用于催化双氧水氧化NO的催化剂,其特征在于,所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂包括泡沫金属载体和负载在所述泡沫金属载体上的活性物质,所述活性物质包括金属氢氧化物。
2.根据权利要求1所述的用于催化双氧水氧化NO的催化剂,其特征在于,所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂中,以泡沫金属载体的质量为100%计,所述活性物质的质量分数为0.01~5%;
优选地,所述泡沫金属载体包括泡沫镍载体、泡沫铁载体、泡沫铜载体或泡沫铝载体中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述泡沫金属载体的孔径为0.1~10mm;
优选地,所述泡沫金属载体的孔隙率为80~98%;
优选地,所述金属氢氧化物为过渡金属氢氧化物;
优选地,所述金属氢氧化物包括铁的氢氧化物、钴的氢氧化物、镍的氢氧化物、铜的氢氧化物、锌的氢氧化物或锰的氢氧化物中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述金属氢氧化物包括Fe(OH)2、Fe(OH)3、Co(OH)2、Ni(OH)2、Cu(OH)2、Zn(OH)2或Mn(OH)2中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述催化剂用于催化双氧水氧化40~180℃的烟气中的NO。
3.一种如权利要求1或2任一项所述的用于催化双氧水氧化NO的催化剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将泡沫金属浸泡在含有金属盐的腐蚀溶液中,进行腐蚀反应,得到所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂。
4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述泡沫金属为预处理的泡沫金属;
优选地,所述预处理的方法包括:用溶剂对泡沫金属进行超声清洗,之后烘干;
优选地,所述溶剂包括乙醇。
5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属盐的阳离子包括Fe2+、Fe3+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+或Mn2+中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属盐的阴离子包括Cl-、SO4 2-或NO3 -中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属离子的浓度为0.0001~1mol/L,优选为0.0001~0.001mol/L;
优选地,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,溶剂包括水。
6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,所述腐蚀反应的pH为5~6;
优选地,所述泡沫金属的质量与含有金属盐的腐蚀溶液的体积的固液比为1~1000kg/m3。
7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,所述腐蚀反应的时间为1~100h;
优选地,所述腐蚀反应的温度为15~35℃。
8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法还包括:将所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂洗涤后,在不高于180℃的温度下烘干,得到精制的催化剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述洗涤为水洗;
优选地,重复进行洗涤至洗涤水的pH为6~8;
优选地,所述烘干的温度为40~180℃。
10.根据权利要求3-9任一项所述的制备方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
(1)用乙醇对泡沫金属进行超声清洗,之后烘干,得到预处理的泡沫金属;
(2)将步骤(1)所述预处理的泡沫金属浸泡在含有金属盐的腐蚀溶液中,进行腐蚀反应,所述腐蚀反应的pH为5~6,温度为15~35℃,时间为1~100h,得到所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂;
其中,所述含有金属盐的腐蚀溶液中,金属离子的浓度为0.0001~1mol/L;所述预处理的泡沫金属的质量与含有金属盐的腐蚀溶液的体积的固液比为1~1000kg/m3;
(3)对步骤(2)所述用于催化双氧水氧化NO的催化剂进行水洗至洗涤水的pH为6~8后,在40~180℃的温度下烘干,得到精制的催化剂。
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