CN111167461A - 一种用于led-mocvd制程含氨尾气净化的催化剂、其制备方法及其应用 - Google Patents

一种用于led-mocvd制程含氨尾气净化的催化剂、其制备方法及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于LED‑MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，其组成为，镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍和硝酸钴混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧与硝酸钾混合溶液，载体为经预处理的多层碳纳米管与氧化镁混合物，通过醇热法，通过醇热法，获得含活性组分镍20～50％(w/w，以下类同)、钴5～20％，含助催化组分镧1～10％，含促进剂钾1～5％，以及含其余的混合载体碳纳米管与氧化镁。本发明对LED‑MOCVD制程所产生的并经过水洗后的外延尾气进行脱氨净化而达到大气排放要求，或直接排放，或经过变压吸附(PSA)提纯、分子筛干燥及金属吸气剂纯化，获得纯度99.9999～99.99999％以上的氢气/氢氮混合气产品，返回LED‑MOCVD制程中循环使用，为LED产业绿色与循环经济发展填补了空白。

Description

一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂、其制备方法 及其应用
技术领域
本发明属于半导体发光二极管(LED)制造过程中的含氨气(NH3)废气净化的催化剂制备与综合利用的环保技术领域，特别是涉及一种用于LED-MOCVD(金属氧化物化学气相沉积)含氨尾气净化的催化剂。
背景技术
MOCVD(金属氧化物化学气相沉积)制程(设备)作为化合物半导体材料研究与生产的现代化方法与手段，尤其是作为制造新型发光材料-发光二极管(LED)工业化生产的方法与设备，是当今世界生产光电器件和微波器件材料的主要方法及手段，除了LED外，还包括激光器、探测器、高效太阳能电池、光电阴极等，是光电子产业不可或缺的一种方法及设备，其中包括典型的LED GaN外延片生产，其MOCVD外延尾气组成为，N2:60％(v/v，以下类同)，H2:25％，NH3:14％，其余包括金属离子、颗粒物、甲烷(CH4)、氧气(O2)及含氧化物，比如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)等。目前对MOCVD外延尾气中所含NH3的综合利用方法是，通过先采用水洗获得氨水或通过精馏或吸收等方法获得副产物而得到氨的综合利用，但排出的富含氢气、氮气以及其它诸如少量的甲烷、CO、水等组分的不凝气体中，仍然含有少量的氨，浓度在0.1～5％左右，远超国家规定的排放标准，进而不能直接排放，仍需进一步处理。
由于这种含氨尾气中的氨浓度较低，进一步采用水洗或精馏或吸附脱氨的能耗较高，比如，目前工业上常用的水洗法由于吸收平衡的限制，无法使得尾气中的氨浓度被洗到小于10ppm以下。采用低温吸附法，虽然可以达到较高的脱氨程度，但若含氨浓度相对比较高，如1～5％，低温吸附容易发生深度吸附而解析非常困难，导致吸附剂使用负荷加剧、再生能耗大幅度上升，吸附剂使用寿命。
大幅度下降。将尾气中的氨催化热分解是一种脱除氨的方法。但LED-MOCVD制程中产生的含氨尾气经过水洗后，其中氨的浓度比较低，一般小于5％，其余大量的是浓度为30～40％左右的氢气与浓度为50～60％左右的氮气。这种原料中氨分压很低而氢分压较高的原料气工况的氨催化热分解，既需要有较高的催化效率，使得氨转化率很高，同时又能使得尾气中满足提取氢气或氢氮混合气的精脱氨效率高的要求，一般商业上所用的氨热裂解制氢或净化脱氨的催化剂无法满足。
发明内容
为解决现有技术存在的问题，本发明的首要目的在于提供一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气热裂解脱氨的催化剂。本发明的另一目的在于提供上述催化剂及制备方法，使得该催化剂具有高活性和稳定性，可以更好地适应LED-MOCVD制程中所产生的氨气分压很低、氮氢分压高的含少量氨的混合尾气能够有效地进行催化净化的工况，使得净化后的氢氮混合气达到排放要求或从中提取的氢气产品能够返回到LED-MOCVD制程循环使用，尾气得到综合利用。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的：
一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂,所述催化剂是由活性组分镍20～50％(w/w)、钴5～20％(w/w)，助催化组分镧1～10％(w/w)，促进剂钾1～5％(w/w)，以及其余混合载体组成,所述的混合载体由多层碳纳米管与氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化锰中的一种组成。
一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，由镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍与硝酸钴混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧与硝酸钾混合溶液，经预处理的多层碳纳米管与氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化锰中的一种组成的混合载体，通过等体积浸渍、沉积沉淀法或者醇热法中的一种方法，获得含活性组分镍20～50％(w/w)、钴5～20％(w/w)，含助催化组分镧1～10％(w/w)，含促进剂钾1～5％(w/w)，以及含其余的混合载体的催化剂。
进一步地，所述的多层碳纳米管的预处理，包括硫酸、稀硫酸与浓硫酸混合溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液替代硝酸混合溶液进行共沸回流，或采用双氧水、磷酸进行浸泡替代硝酸混合溶液共沸回流，或采用上述共沸回流与浸泡组合替代硝酸混合溶液共沸回流。
进一步地，所述的多层碳纳米管的预处理，是将适量商业出售的10～20nm多层碳纳米管载体加入适量的10～30％质量浓度的硝酸和50～70％质量浓度的硝酸混合溶液中，进行加热搅拌，并共沸回流4～8小时，经冷却至环境温度，真空过滤，去离子水洗涤至中性，将所得滤饼经120℃干燥1～2小时，研磨成10～20nm粉末，进行焙烧冷却后形成多层碳纳米管载体。
进一步地，所述混合载体由多层碳纳米管与氧化镁组成，按混合载体中多层碳纳米管与氧化镁的质量比为0.0:1.0～0.4:1.0的配比，将多层碳纳米管与氧化镁粉末倒入乙醇溶液加热搅拌，并加入适量氨水溶液调整溶液pH至9-10为止，再干燥1～4小时后，将混合粉末送入焙烧炉中，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～4小时，经氢气及氮气吹扫冷却至环境温度后获得多层碳纳米管与氧化镁混合载体。
进一步地，所述氧化镁，由草酸镁经热分解制得；或，将适量草酸与醋酸镁分别溶解于去离子水中，并将醋酸镁溶液倒入草酸溶液中进行搅拌产生沉淀物，取出沉淀物并用去离子水连续清洗几次，再经干燥1～4小时，然后研磨成粉，并在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～6小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。
进一步地，所述制备方法通过醇热法制备催化剂，所述醇热法包含以下步骤，将适量的所述经预处理的多层碳纳米管与氧化镁混合载体，加入到适量的无水乙醇溶液，经过加热搅拌形成浆状后，加入一定浓度的镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍与硝酸钴混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧与硝酸钾混合溶液，以及乙醇溶液，再加入一定量的氨水，调节混合溶液pH至大于10为止，然后进行加热搅拌，再次形成浆状物或沉淀物，并对浆状物或沉淀物进行超声与干燥1～4小时，然后研磨成粉，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧6～10小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。
进一步地，所述催化剂可以在原料气氛及反应温度下先直接进行在线还原，或，催化剂先后在500～600℃及氢气流动下以及在700～800℃及氮气流动下分别进行在线或离线的分温段还原。
进一步地，所述催化剂适用的原料气为来自LED-GaN外延片生产过程中产生的经过水洗的外延尾气，所述外延尾气组成为：氮气:58～60％(v/v)，氢气:35～39％(v/v)，NH3:1.6～2.4％(v/v)，其余包括微量金属离子、颗粒物、甲烷、氧气及含氧化物；所述催化剂适用的催化反应温度为600～800℃，反应压力为0.1～1.0MPa，处理尾气工业化规模为50～50,000Nm3/h；所述催化剂在进行氨催化热裂解反应所得到的反应混合气体，氨含量不超过1～10ppm，经过冷却后，达到国家排放要求直接排放，或进入氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统。
进一步地，所述的氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统，或是由进一步变温吸附脱氨、催化脱氧、变压吸附提纯氢气或氢氮混合气、分子筛干燥及氢气或氢氮混合气纯化的金属吸气剂所组成，所述的催化剂还可以催化脱除原料气中含有的微量的易挥发有机物、氮氧化合物、氧气杂质,最终得到纯度99.9999～99.99999％以上的氢气或氢氮混合气产品，返回MOCVD工段循环使用。
与现有的技术相比，本发明具有以下特点与有益效果：
(1)通过本发明，可以通过对LED-MOCVD制程含低浓度氨的尾气进行氨催化裂解的净化脱氨，满足国家大气排放要求，或通过耦合催化脱氧、变压吸附提取氢气/氢氮混合气、分子筛干燥、氢气/氢氮混合气的金属吸气剂纯化，使得氢气/氢氮混合气返回到LED-MOCVD制程中循环使用，废气既得到了综合利用，降低了生产成本，又减少了废气排放，弥补了LED制程含氨尾气处理技术的空白；
(2)本发明解决了含低浓度氨、较高氢氮分压的尾气催化热裂解脱氨净化的技术难题，使得氨分解率达到99％以上；
(3)本发明的催化剂在一定的操作温度范围内的活性高，稳定性强，单位催化剂的空速大，处理规模可达到5万方/小时，且催化剂还原可在线进行，脱氨效率可达到99％以上；
(4)本发明的催化剂在一定的操作温度范围内，除了具有脱除少量氨以外，还可以脱除其中所含有的微量易挥发有机物(VOCs)、氮氧化物(NOx)、氧气(O2)等杂质。
附图说明
图1为本发明实施例1流程示意图。
图2为本发明实施例8流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，但不作为技术限制。应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
1，一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍(Ni(NO3)2)与硝酸钴(Co(NO3)2)混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧(La(NO3)3)与硝酸钾(KNO3)混合溶液，载体为经预处理的多层碳纳米管(CNTs)与氧化镁(MgO)混合物，通过醇热法，获得含活性组分镍20～50％(w/w，以下类同)、钴5～20％，含助催化组分镧1～10％，含促进剂钾1～5％，以及含其余的混合载体碳纳米管与氧化镁。
(1)上述催化剂适用的原料气为来自LED-GaN外延片生产过程中产生的经过水洗的外延尾气，其MOCVD外延尾气典型组成为，N2:58～60％(v/v，以下类同)，H2:35～39％，NH3:1.6～2.4％，其余包括微量金属离子、颗粒物、甲烷(CH4)、氧气(O2)及含氧化物，比如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)；
(2)上述催化剂适用的催化反应温度为600～800℃，反应压力为0.1～1.0MPa，处理尾气工业化规模为50～50,000Nm3/h；
(3)上述催化剂在进行MOCVD尾气氨催化热裂解反应所得到的反应混合气体，氨含量不超过1～10ppm，经过冷却后，达到国家排放要求直接排放，或进入氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的CNTs的预处理，是将适量商业出售的10～20nm CNTs载体加入适量的10～30％质量浓度的硝酸和50～70％质量浓度的硝酸混合溶液中，进行加热搅拌，并共沸回流4～8小时，经冷却至环境温度，真空过滤，去离子水洗涤至中性，将所得滤饼经120℃干燥1～2小时，研磨成10～20nm粉末，与适量的MgO粉末进行混合，进行焙烧冷却后形成CNTs与MgO混合载体。其中，预处理也可用包括硫酸、稀硫酸与浓硫酸混合溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液替代硝酸混合溶液进行共沸回流，或采用双氧水、磷酸进行浸泡替代硝酸混合溶液共沸回流，或采用上述共沸回流与浸泡组合替代硝酸混合溶液共沸回流。优选的预处理为硝酸混合溶液共沸回流。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的混合载体MgO，由草酸镁(MgC2O4·2H2O)经热分解制得，或，将适量草酸(H2C2O4)与醋酸镁(Mg(CH3COO)3)分别溶解于去离子水中，并将醋酸镁溶液倒入草酸溶液中进行搅拌产生沉淀物，取出沉淀物并用去离子水连续清洗几次，再经干燥1～4小时，然后研磨成粉，并在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～6小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的醇热法，是将适量的所述经预处理的多层碳纳米管(CNTs)与氧化镁(MgO)混合载体，加入到适量的无水乙醇溶液，经过加热搅拌形成浆状后，加热一定浓度的镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍(Ni(NO3)2)与硝酸钴(Co(NO3)2)混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧(La(NO3)3)与硝酸钾(KNO3)混合溶液，以及乙醇溶液，再加入一定量的氨水，调节混合溶液pH至大于10为止，然后进行加热搅拌，再次形成浆状物或沉淀物，并对浆状物或沉淀物进行超声与干燥1～4小时，然后研磨成粉，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧6～10小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。其中，等体积浸渍、沉积沉淀法可替代上述的醇热法，优选的是醇热法。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的催化剂活性组分Ni和Co金属，可以用其氧化物，或单金属Ni或Co，或用贵金属、其它过渡金属、稀有金属，或相应的金属氧化物中的一种或两种替代。优选的是Ni和Co双金属作为所述的催化剂活性组分。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的混合载体CNTs与MgO的比例为0.0:1.0～0.4:1.0，按一定的配比，将CNTs与MgO粉末倒入乙醇溶液加热搅拌，并加入适量氨水溶液调整溶液pH至9-10为止，再干燥1～4小时后，将混合粉末送入焙烧炉中，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～4小时，经氢气及氮气吹扫冷却至环境温度后获得CNTs与MgO的混合载体。其中，MgO可作为单独载体，无需加CNTs；MgO载体可用氧化铝(Al2O3)、氧化硅(SiO2)、氧化锆(ZrO)或氧化锰(MnO)其中的一种替代，但需要与一定量的经预处理的CNTs混合形成混合载体。优选的是MgO。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的催化剂，可以在原料气氛及反应温度下先直接进行在线还原，或，催化剂先后在500～600℃及氢气流动下以及在700～800℃及氮气流动下分别进行在线或离线的分温段还原，优选的是分温段还原。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统，或是由进一步变温吸附脱氨、催化脱氧、变压吸附提纯氢气或氢氮混合气、分子筛干燥及氢气或氢氮混合气纯化的金属吸气剂所组成，最终得到纯度99.9999～99.99999％以上的氢气或氢氮混合气产品，返回MOCVD工段循环使用。
更进一步的，所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，所述的催化剂还可以催化脱除微量的易挥发有机物(VOCs)、氮氧化合物(NOx)、氧气(O2)杂质，由此，所述的氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统，无需进一步变温吸附脱氨与催化脱氧步骤。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
如图1所示，一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂，采用醇热法制得的一种LED-MOCVD制程含氨尾气净化的镍钴双金属催化剂，是由含活性组分钴37～40％(w/w，以下类同)、钴13～15％，含助催化组分镧4～5％，含促进剂钾3～5％，以及经过预处理的含8～10％多层碳纳米管与23～25％氧化镁的混合载体所组成，被放置在脱氨净化反应器中：
(1)原料气为MOCVD(金属氧化物化学气相沉积)制备基于氮化镓(GaN)外延片生长的发光二极管(LED)制程中所产生的外延反应气并经过水洗后形成的外延含氨尾气，其典型组成为，N2:58～60％(v/v，以下类同)，H2:35～39％，NH3:1.6～2.4％，其余包括微量金属离子、颗粒物、甲烷(CH4)、氧气(O2)及含氧化物，比如一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)以及其它杂质组分，压力为0.3MPa，温度为环境温度，流量为2,000Nm3/h；
(2)原料气送入由除尘器、除颗粒过滤器、除油雾捕集器组成的预处理单元，经换热先升温到480～500℃后，进入到装有催化剂的反应器中对催化剂进行在线还原，所得的在线还原气体与原料气进行热交换后混入原料气中，混合原料气再经反应器夹套加热方式升温至700～720℃，进行还原，所得的在线还原气体与原料气再进行热交换后混入原料气，催化剂还原结束后，保持反应器内的反应温度为700～720℃及反应压力为0.28～0.3MPa下进行催化脱氨的净化反应，反应时间为5～7小时；
(3)原料混合气经催化剂催化脱氨的净化反应所得到的反应混合气体，其中，氨含量小于1～3ppm、其它杂质含量小于10ppm，经过冷却后，达到国家排放要求直接排放。
实施例2
实施例1中所述的多层碳纳米管CNTs的预处理，是将约1～2g商业出售的规格为10nm的CNTs载体加入总体积约230～260mL的质量浓度为30％的硝酸和约70％质量浓度的硝酸混合溶液中，进行加热至110～120℃，搅拌均匀后，并在110～120℃下共沸回流6～8小时，经冷却至环境温度，抽真空过滤，去离子水洗涤二至三次至中性，将所得滤饼经120℃干燥1～2小时，研磨成10～20nm粉末，与1～1.5g的MgO粉末进行混合，在氮气流动及700～750℃下进行焙烧冷却后形成CNTs与MgO混合载体，用于负载活性组分Ni、Co，助催化剂La，以及促进剂K。
实施例3
实施例1与2基础上，混合载体中的MgO制备是，将约5～7g草酸(H2C2O4)与7～9g醋酸镁(Mg(CH3COO)3)分别溶解于200～240mL、50～70mL的去离子水中，并将醋酸镁溶液倒入草酸溶液中进行搅拌约3～5小时后产生沉淀物，取出沉淀物并用去离子水连续清洗2～3次，再经70～80℃干燥1～2小时，然后研磨成粉，并在700～750℃及氮气流动下进行焙烧3～4小时，焙烧升温速度控制为，在升温初期为120～140℃/h，在升温后期为120～140℃/2h，经氮气吹扫冷却至环境温度后取出，与经处理后的CNTs混合形成催化剂载体。
实施例4
在实施例1、2与3基础上，采用醇热法制备LED-MOCVD制程含氨尾气热裂解制氢的催化剂，将2～4g经预处理的多层碳纳米管(CNTs)与氧化镁(MgO)混合载体，加入到约50～70mL无水乙醇溶液中，经过加热至30～50℃并搅拌形成浆状后，加入总体积约为50～100mL的钴镍双金属催化剂制备前驱体为硝酸钴(Co(NO3)2)和硝酸镍(Ni(NO3)3)混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧(La(NO3)3)与硝酸钾(KNO3)混合溶液，以及乙醇溶液后进行搅拌混合均匀，再加入约10～30mL的氨水，调节混合溶液pH至大于10为止，然后进行加热搅拌，再次形成浆状物，并对浆状物进行超声0.5～1h与100～130℃下干燥2～4小时，然后研磨成粉，在700～750℃及氮气流动下进行焙烧6～8小时，焙烧升温速度在升温初期控制在120～140℃/h，在升温后期为120～140℃/2h。
实施例5
在实施例1、2、3与4的基础上，所述的混合载体中经预处理过的CNTs与MgO质量比例为0.4:1.0，将此配比的混合载体，加入到约50～70mL无水乙醇溶液中，按照实施例4步骤进行催化剂制备。
实施例6
在实施例1、2、3与4的基础上，所述的混合载体中仅为MgO而不加CNTs的载体，采用醇热法，加入到约50～70mL无水乙醇溶液中，并按照实施例4步骤进行催化剂制备。
实施例7
在实施例1的基础上，所述的催化剂还原，采用离线分段还原，即，将制备好的新鲜催化剂，放入还原炉中，先将纯的氢气加热至500～550℃，并通入还原炉中进行还原，时间约1～2小时。然后，再通入加热至700～750℃的氮气进行还原，时间约2～4小时，还原结束后用冷却的氮气进行降温至环境温度，或放入催化剂罐，或直接放入反应器中使用。
实施例8
如图2所示，在实施例1的基础上，所述的原料气中含有微量的易挥发有机物(VOCs)、氮氧化合物(NOx)、氧气(O2)杂质时，经过催化剂脱氨净化的处理，也把这些杂质同时脱除，其中，这些杂质组分被分解成CO2、N2、H2O等，经过PSA提氢或提取氮氢混合气体及分子筛干燥而被脱除，再进入氢气/氢氮混合气的金属吸气剂工序，最终得到纯度99.9999～99.99999％以上的氢气或氢氮混合气产品，返回MOCVD工段循环使用。
显而易见的，上面所述的实施例仅仅是本发明实施例中的一部分，而不是全部。基于本发明记载的实施例，本领域技术人员在不付出创造性劳动的情况下得到的其它所有实施例，或在本发明的启示下做出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂,其特征在于，所述催化剂是由活性组分镍20～50％(w/w)、钴5～20％(w/w)，助催化组分镧1～10％(w/w)，促进剂钾1～5％(w/w)，以及其余混合载体组成,所述的混合载体由多层碳纳米管与氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化锰中的一种组成。
2.一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：由镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍与硝酸钴混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧与硝酸钾混合溶液，经预处理的多层碳纳米管与氧化镁、氧化铝、氧化硅、氧化锆或氧化锰中的一种组成的混合载体，通过等体积浸渍、沉积沉淀法或者醇热法中的一种方法，获得含活性组分镍20～50％(w/w)、钴5～20％(w/w)，含助催化组分镧1～10％(w/w)，含促进剂钾1～5％(w/w)，以及含其余的混合载体的催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述的多层碳纳米管的预处理，包括硫酸、稀硫酸与浓硫酸混合溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液替代硝酸混合溶液进行共沸回流，或采用双氧水、磷酸进行浸泡替代硝酸混合溶液共沸回流，或采用上述共沸回流与浸泡组合替代硝酸混合溶液共沸回流。
4.根据权利要求3所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述的多层碳纳米管的预处理，是将适量商业出售的10～20nm多层碳纳米管载体加入适量的10～30％质量浓度的硝酸和50～70％质量浓度的硝酸混合溶液中，进行加热搅拌，并共沸回流4～8小时，经冷却至环境温度，真空过滤，去离子水洗涤至中性，将所得滤饼经120℃干燥1～2小时，研磨成10～20nm粉末，进行焙烧冷却后形成多层碳纳米管载体。
5.根据权利要求2所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述混合载体由多层碳纳米管与氧化镁组成，按混合载体中多层碳纳米管与氧化镁的质量比为0.0:1.0～0.4:1.0的配比，将多层碳纳米管与氧化镁粉末倒入乙醇溶液加热搅拌，并加入适量氨水溶液调整溶液pH至9-10为止，再干燥1～4小时后，将混合粉末送入焙烧炉中，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～4小时，经氢气及氮气吹扫冷却至环境温度后获得多层碳纳米管与氧化镁混合载体。
6.根据权利要求5所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述氧化镁，由草酸镁经热分解制得；或，将适量草酸与醋酸镁分别溶解于去离子水中，并将醋酸镁溶液倒入草酸溶液中进行搅拌产生沉淀物，取出沉淀物并用去离子水连续清洗几次，再经干燥1～4小时，然后研磨成粉，并在600～700℃及氮气流动下进行焙烧2～6小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。
7.根据权利要求5或6所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法通过醇热法制备催化剂，所述醇热法包含以下步骤，将适量的所述经预处理的多层碳纳米管与氧化镁混合载体，加入到适量的无水乙醇溶液，经过加热搅拌形成浆状后，加入一定浓度的镍钴双金属催化剂制备前驱体为硝酸镍与硝酸钴混合溶液，助催化剂前驱物为硝酸镧与硝酸钾混合溶液，以及乙醇溶液，再加入一定量的氨水，调节混合溶液pH至大于10为止，然后进行加热搅拌，再次形成浆状物或沉淀物，并对浆状物或沉淀物进行超声与干燥1～4小时，然后研磨成粉，在600～700℃及氮气流动下进行焙烧6～10小时，焙烧升温速度控制在100～140℃/h，或100～140℃/2h，或上述的升温速度的间隔组合进行控制。
8.一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂可以在原料气氛及反应温度下先直接进行在线还原，或，催化剂先后在500～600℃及氢气流动下以及在700～800℃及氮气流动下分别进行在线或离线的分温段还原。
9.根据权利要求8所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂适用的原料气为来自LED-GaN外延片生产过程中产生的经过水洗的外延尾气，所述外延尾气组成为：氮气:58～60％(v/v)，氢气:35～39％(v/v)，NH3:1.6～2.4％(v/v)，其余包括微量金属离子、颗粒物、甲烷、氧气及含氧化物；所述催化剂适用的催化反应温度为600～800℃，反应压力为0.1～1.0MPa，处理尾气工业化规模为50～50,000Nm3/h；所述催化剂在进行氨催化热裂解反应所得到的反应混合气体，氨含量不超过1～10ppm，经过冷却后，达到国家排放要求直接排放，或进入氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统。
10.根据权利要求9所述的一种用于LED-MOCVD制程含氨尾气净化的催化剂的应用,其特征在于，所述的氢气或氢氮混合气的提纯回收再利用系统，或是由进一步变温吸附脱氨、催化脱氧、变压吸附提纯氢气或氢氮混合气、分子筛干燥及氢气或氢氮混合气纯化的金属吸气剂所组成，所述的催化剂还可以催化脱除原料气中含有的微量的易挥发有机物、氮氧化合物、氧气杂质,最终得到纯度99.9999～99.99999％以上的氢气或氢氮混合气产品，返回MOCVD工段循环使用。
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