CN111744499A - 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用 - Google Patents

一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN111744499A
CN111744499A CN202010566849.0A CN202010566849A CN111744499A CN 111744499 A CN111744499 A CN 111744499A CN 202010566849 A CN202010566849 A CN 202010566849A CN 111744499 A CN111744499 A CN 111744499A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
vocs
solution
low
ozone
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
CN202010566849.0A
Other languages
English (en)
Inventor
张友春
付永泉
李玉萌
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.)
Shanghai Huiyun Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Huiyun Environmental 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 Shanghai Huiyun Environmental Technology Co ltd filed Critical Shanghai Huiyun Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202010566849.0A priority Critical patent/CN111744499A/zh
Publication of CN111744499A publication Critical patent/CN111744499A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts 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
    • B01J23/84—Catalysts 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
    • B01J23/889—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/8892—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8671—Removing components of defined structure not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8668
    • B01D53/8675—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation 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
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8678—Removing components of undefined structure
    • B01D53/8687—Organic components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/16—Reducing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
    • F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
    • F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
    • F23G7/07—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases in which combustion takes place in the presence of catalytic material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/104—Ozone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及废气治理技术领域，具体涉及一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用，所述催化剂以CuO和MnO2为主活性组分，并采用稀土氧化物进行改性；以催化剂总重量为100％计，CuO的质量分数10％～40％，MnO2的质量分数20％～60％，稀土氧化物的质量分数1％～15％，其中Cu部分以Cu+形式存在；本发明制备工艺简单，生产成本低廉，易于工业化放大生产，在催化剂原位合成过程中加入还原剂对催化剂进行部分还原，还原态Cu+有效催化副产物CO进一步氧化转化为CO2，进而提高产物中CO2选择性，减少副产物的产生；将催化燃烧和臭氧氧化技术相结合，在较低的反应温度，少量臭氧作用下，具有高的VOCs处理效率和产物中CO2选择性，催化剂使用寿命长，运行成本低，具有显著的经济优势。

Description

一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及废气治理技术领域，具体涉及一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用。
背景技术
挥发性有机物(简称VOCs)种类繁多，组分复杂，包含烃类、芳香烃、含卤烃类、硫烃类及低沸点的多环芳烃等。VOCs对环境和人体健康造成极大危害，环境层面，VOCs经化学反应生成二次污染，导致PM2.5的形成，此外，VOCs具有光化学反应活性，与氮氧化物在紫外线下发生复杂的非线性反应，破坏臭氧层，进而导致臭氧浓度严重超标；人体健康层面，大部分VOCs有毒、有恶臭、易燃易爆，存在不安全性，并且VOCs可通过呼吸途径进入人体，长时间处在高浓度的VOCs环境中，将会给人体健康带来较大的危害。
目前，VOCs处理方法主要包括浓缩回收和氧化分解两大类，浓缩回收技术主要有吸附法、吸收法、冷凝法及膜分离法，氧化分解技术主要有催化燃烧法、生物降解法、光催化氧化法、等离子体氧化及臭氧氧化等。与浓缩回收技术相比，氧化分解技术具有更高的处理效率，VOCs氧化更彻底，不会造成二次污染等优势。其中，催化燃烧法是借助催化剂的作用在相对较低起燃温度下进行VOCs氧化反应，无明火使用安全，将VOCs氧化转化为CO2和H2O，具有清洁高效的特点，也是目前VOCs治理的主流技术之一。
CN 110614101 A公开了一种用于催化燃烧VOCs催化剂，以整体式蜂窝陶瓷为载体，表面涂覆纳米材料，再依次负载贵金属主活性组分、过渡金属第二活性组分、稀土助剂，但该催化剂的催化性能并未提及。CN 110124645 A公开了一种VOCs催化燃烧催化剂，以非贵金属氧化物为活性组分，改性硅藻土为载体，将载体、活性组分、成型助剂、水搅拌后经混炼处理，再经挤出成型、干燥、焙烧得到蜂窝式非贵金属整体式催化燃烧催化剂，该催化剂在200℃以内，空速为4000h-1的条件下，甲苯催化效率为96％以上。CN 109833864 A公开了一种含卤素VOCs催化燃烧催化剂，以均相沉淀法制得的四元过渡金属复合氧化物催化剂CexZryM1-x-yO2，M为Fe、Co、Cu、Mn、Ni、Zn、Mg中的两种，该催化剂上含氯烷烃的完全转化温度高于340℃。上述专利中催化剂的使用温度较高，长时间高温下使用不仅会影响催化剂的寿命，而且增加了运行成本，因此，如何降低催化燃烧反应温度制得深入研究。
臭氧是一种强氧化剂，其氧化性仅次于F原子、O原子、HO·自由基和其他少数物种，臭氧氧化技术对VOCs具有很强的氧化能力，但是单一的臭氧氧化技术需要较高的臭氧浓度，并且存在处理效率低、降解不彻底、臭氧残留导致二次污染等问题。
CN 106622211 A公开了一种臭氧氧化催化材料，该催化剂在空速为28000h-1，臭氧与苯的摩尔比10:1的条件下，苯去除率达98％以上。CN 101298024 B公开了一种常温下同时净化空气中挥发性有机污染物和臭氧的催化剂，该催化剂在空速为12000h-1，臭氧与甲苯的摩尔比为5:1的条件下，甲苯去除率可达85.9％以上。现有臭氧氧化技术中，臭氧用量高，利用效率低，造成运行成本高，二次污染等问题。
因此，将催化燃烧技术与臭氧氧化技术相结合，充分利用臭氧的强氧化性，降低催化燃烧反应温度，提高VOCs处理效率，进而降低运行成本，在工业应用中具有较大的经济优势。然而，催化剂的开发是催化燃烧耦合臭氧氧化技术推广应用的关键。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用，该催化剂中Cu物种部分以Cu+形式存在，促进副产物CO进一步氧化转化为CO2，因此，该催化剂在较低的反应温度，少量臭氧的作用下，具有高的VOCs处理效率和CO2选择性，具有明显的经济优势。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
本发明第一方面提供了一种低温催化氧化VOCs催化剂，所述催化剂以CuO和MnO2为主活性组分，并采用稀土氧化物进行改性；
以催化剂总重量为100％计，CuO的质量分数10％～40％，MnO2的质量分数20％～60％，稀土氧化物的质量分数1％～15％，其中Cu部分以Cu+形式存在。
本发明第二方面提供了一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，以水为溶剂，将铜盐、锰盐配制成混合金属盐溶液A，再配制碱溶液B，将混合金属盐溶液A与碱溶液B并流法加入，滴加结束后，在一定温度下老化一定时间，经洗涤、离心、干燥、焙烧后得到CuO-MnO2复合氧化物；
步骤S2,称取一定量的稀土盐，以水为溶剂，配置成溶液C；称取一定量的氢氧化钠沉淀剂，以水为溶剂，配制成溶液D，将溶液C和溶液D快速并流加入到步骤(1)制得的CuO-MnO2复合氧化物中，充分搅拌，转入不锈钢水热反应釜中，80～150℃下晶化6～18h，所得沉淀物经洗涤、离心、干燥后得到催化剂前驱体；
步骤S3，称取一定量的硼氢化钠还原剂，以水为溶剂，配成溶液E，在搅拌作用下将溶液E分批加入到步骤(2)所得的催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于350～450℃下焙烧1.0～3.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂；
优选的，所述稀土选自CeOx、LaOx、PrOx中的至少一种。
优选的，所述步骤S1中铜盐为硝酸铜，锰盐为硝酸锰，所述碱选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的至少一种。
优选的，所述步骤S1中老化温度为60～85℃，老化时间为0.5～2h。
优选的，所述步骤S1中碱与金属盐的摩尔比为1:12.5:1。
优选的，所述步骤S2中所述的稀土盐为硝酸盐，所述氢氧化钠沉淀剂与稀土盐的摩尔比为3.5～5.0。
优选的，所述步骤S3中所述硼氢化钠还原剂与CuO的摩尔比为1:1～4:1。
本发明第三方面提供了一种低温催化氧化VOCs催化剂的应用，所述VOCs包括烃类、甲醛、苯系物、有机胺、醇、酯中的一种或多种的混合物；所用氧化剂为臭氧，由臭氧发生器提供。
进一步的，在常压、50～120℃下，臭氧与VOCs摩尔比为0.5～2的条件下，VOCs与所述催化剂相接触，VOCs完全氧化，产物中CO2选择性≥95％，尾气中无CO、臭氧，避免二次污染。
本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
(1)本发明的低温催化氧化VOCs催化剂，制备工艺简单，生产成本低廉，易于工业化放大生产，在催化剂原位合成过程中加入还原剂对催化剂进行部分还原，还原态Cu+有效催化副产物CO进一步氧化转化为CO2，进而提高产物中CO2选择性，减少副产物的产生。
(2)本发明的低温催化氧化VOCs催化剂，将催化燃烧和臭氧氧化技术相结合，在较低的反应温度，少量臭氧作用下，具有高的VOCs处理效率和产物中CO2选择性，催化剂使用寿命长，运行成本低，具有显著的经济优势。
(3)本发明的低温催化氧化VOCs催化剂，还具有臭氧分解活性，可以有效分解残留的臭氧，保证尾气中无臭氧，避免二次污染。
(4)本发明的催化剂可适用于烃类、甲醛、苯系物、有机胺、醇、酯等VOCs脱除，适用范围广，并且催化剂生产成本和装置运行成本低，可在工业VOCs治理领域推广应用。
附图说明
图1为本发明制备流程示意图；
图2为实施例和对比例制得的催化剂催化氧化VOCs活性示意图；
图3为实施例1制得的催化剂催化氧化VOCs稳定性能示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
参考图1。
实施例1
一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取42.52g三水硝酸铜、45.28g 50％硝酸锰溶液，将其溶于430ml去离子水中，称取34.32g氢氧化钠，溶于430ml去离子水中，在80℃水浴中同时滴加混合金属盐溶液与碱溶液，滴加结束后，继续老化1h，经洗涤、离心、干燥、焙烧后得到CuO-MnO2主活性组分。
步骤S2，称取10.07g六水硝酸铈，溶液23ml去离子水中，称取4.65g氢氧化钠，溶于120ml去离子水中，将硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液快速并流加入到步骤(1)制得的CuO-MnO2复合氧化物中，充分搅拌，转入不锈钢水热反应釜中，120℃下晶化12h，所得沉淀物经洗涤、离心、干燥后得到催化剂前驱体。
步骤3，称取20g硼氢化钠还原剂，溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下将硼氢化钠水溶液分批加入到步骤(2)所得的催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于400℃下焙烧1.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂。
实施例2
一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取42.52g三水硝酸铜、45.28g50％硝酸锰溶液，将其溶于430ml去离子水中，称取34.32g氢氧化钠，溶于430ml去离子水中，在80℃水浴中同时滴加混合金属盐溶液与碱溶液，滴加结束后，继续老化1h，经洗涤、离心、干燥、焙烧后得到CuO-MnO2主活性组分。
步骤S2，称取10.22g六水硝酸镨，溶液23ml去离子水中，称取4.65g氢氧化钠，溶于120ml去离子水中，将硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液快速并流加入到步骤(1)制得的CuO-MnO2复合氧化物中，充分搅拌，转入不锈钢水热反应釜中，120℃下晶化12h，所得沉淀物经洗涤、离心、干燥后得到催化剂前驱体。
步骤S3，称取20g硼氢化钠还原剂，溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下将硼氢化钠水溶液分批加入到步骤(2)所得的催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于400℃下焙烧1.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂。
实施例3
一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取42.52g三水硝酸铜、45.28g50％硝酸锰溶液，将其溶于430ml去离子水中，称取34.32g氢氧化钠，溶于430ml去离子水中，在80℃水浴中同时滴加混合金属盐溶液与碱溶液，滴加结束后，继续老化1h，经洗涤、离心、干燥、焙烧后得到CuO-MnO2主活性组分。
步骤S2，称取14.36g六水硝酸镧，溶液25ml去离子水中，称取4.65g氢氧化钠，溶于120ml去离子水中，将硝酸铈溶液和氢氧化钠溶液快速并流加入到步骤(1)制得的CuO-MnO2复合氧化物中，充分搅拌，转入不锈钢水热反应釜中，120℃下晶化12h，所得沉淀物经洗涤、离心、干燥后得到催化剂前驱体。
步骤S3，称取20g硼氢化钠还原剂，溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下将硼氢化钠水溶液分批加入到步骤(2)所得的催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于400℃下焙烧1.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂。
对比例
一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤S1，称取42.52g三水硝酸铜、45.28g50％硝酸锰溶液，将其溶于430ml去离子水中，称取34.32g氢氧化钠，溶于430ml去离子水中，在80℃水浴中同时滴加混合金属盐溶液与碱溶液，滴加结束后，继续老化1h，经洗涤、离心、干燥后得到CuO-MnO2催化剂前驱体。
步骤S2，称取20g硼氢化钠还原剂，溶于50ml去离子水中，在搅拌作用下将硼氢化钠水溶液分批加入到步骤(1)所得的CuO-MnO2催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于400℃下焙烧1.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂。
采用不锈钢管固定床反应器，对实施例1-3和比较例的催化剂分别进行催化氧化VOCs活性评价，考评所用的工艺条件为：催化剂装填量为3g，乙酸乙酯初始浓度为1500mg/m3，臭氧浓度为1000mg/m3，反应温度为50-120℃，气相空速为15000h-1，各催化剂的活性测试结果如图2所示。
采用不锈钢管固定床反应器，对实施例1的催化剂催化氧化VOCs稳定性能进行评价，考评所用的工艺条件为：催化剂装填量为3g，乙酸乙酯初始浓度为1500mg/m3，臭氧浓度为1000mg/m3，反应温度为80℃，气相空速为15000h-1，实施例1的催化剂的稳定性能如图3所示。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种低温催化氧化VOCs催化剂，其特征在于，所述催化剂以CuO和MnO2为主活性组分，并采用稀土氧化物进行改性；
以催化剂总重量为100％计，CuO的质量分数10％～40％，MnO2的质量分数20％～60％，稀土氧化物的质量分数1％～15％，其中Cu部分以Cu+形式存在。
2.根据权利要求1所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1，以水为溶剂，将铜盐、锰盐配制成混合金属盐溶液A，再配制碱溶液B，将混合金属盐溶液A与碱溶液B并流法加入，滴加结束后，在一定温度下老化一定时间，经洗涤、离心、干燥、焙烧后得到CuO-MnO2复合氧化物；
步骤S2,称取一定量的稀土盐，以水为溶剂，配置成溶液C；称取一定量的氢氧化钠沉淀剂，以水为溶剂，配制成溶液D，将溶液C和溶液D快速并流加入到步骤(1)制得的CuO-MnO2复合氧化物中，充分搅拌，转入不锈钢水热反应釜中，80～150℃下晶化6～18h，所得沉淀物经洗涤、离心、干燥后得到催化剂前驱体；
步骤S3，称取一定量的硼氢化钠还原剂，以水为溶剂，配成溶液E，在搅拌作用下将溶液E分批加入到步骤(2)所得的催化剂前驱体中，经离心、干燥后，在N2保护下于350～450℃下焙烧1.0～3.5h，制得低温催化氧化VOCs催化剂。
3.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述稀土选自CeOx、LaOx、PrOx中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中铜盐为硝酸铜，锰盐为硝酸锰，所述碱选自氨水、氢氧化钠、碳酸钠中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中老化温度为60～85℃，老化时间为0.5～2h。
6.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中碱与金属盐的摩尔比为1:12.5:1。
7.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中所述的稀土盐为硝酸盐，所述氢氧化钠沉淀剂与稀土盐的摩尔比为3.5～5.0。
8.根据权利要求2所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中所述硼氢化钠还原剂与CuO的摩尔比为1:1～4:1。
9.一种低温催化氧化VOCs催化剂的应用，其特征在于，所述VOCs包括烃类、甲醛、苯系物、有机胺、醇、酯中的一种或多种的混合物；所用氧化剂为臭氧，由臭氧发生器提供。
10.根据权利要求9所述的一种低温催化氧化VOCs催化剂的应用，其特征在于，在常压、50～120℃下，臭氧与VOCs摩尔比为0.5～2的条件下，VOCs与所述催化剂相接触，VOCs完全氧化，产物中CO2选择性≥95％，尾气中无CO、臭氧，避免二次污染。
CN202010566849.0A 2020-06-19 2020-06-19 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用 Pending CN111744499A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010566849.0A CN111744499A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010566849.0A CN111744499A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111744499A true CN111744499A (zh) 2020-10-09

Family

ID=72675790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010566849.0A Pending CN111744499A (zh) 2020-06-19 2020-06-19 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111744499A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114558585A (zh) * 2022-02-22 2022-05-31 华中科技大学 用于臭氧协同去除VOCs的催化剂的制备方法及处理方法
CN117123209A (zh) * 2023-09-28 2023-11-28 北京英诺格林科技有限公司 一种用于垃圾渗滤液氧化处理的催化剂及其制备方法

Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1346704A (zh) * 2000-10-11 2002-05-01 舒德化学公司 氧化催化剂
CN101279253A (zh) * 2008-05-09 2008-10-08 华东理工大学 一种用于氯代芳香烃类低温催化燃烧消除的催化剂
US20100111795A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Sued-Chemie Catalysts Italia S.R.L. Mixed oxides catalysts
CN102188973A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于合成气制取异丁醇的催化剂及制法和应用
CN102218312A (zh) * 2011-04-13 2011-10-19 北京航空航天大学 去除空气中低浓度苯系物的锰铈复合氧化物催化剂及其制备方法
US20120189489A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Complex metal oxide catalyst, filter module including complex metal oxide catalyst, and air cleaner including complex metal oxide catalyst
CN102773103A (zh) * 2012-08-09 2012-11-14 上海化工研究院 低温深度脱除co的催化剂及其制备方法、活化方法和应用
TW201323081A (zh) * 2011-12-07 2013-06-16 Univ Nat Central 奈米鈀承載於氧化鈰－氧化錳觸媒之製法及其在去除空氣中有機廢氣之應用
CN104511288A (zh) * 2013-09-26 2015-04-15 天津神能科技有限公司 一种纳米结构介孔CuO/Ce1-xMnxO2催化剂的制备方法
CN106334565A (zh) * 2016-10-12 2017-01-18 杭州钛合智造电器有限公司 一种空气净化复合催化剂及其制备方法
WO2017164518A1 (ko) * 2016-03-24 2017-09-28 한국화학연구원 휘발성 유기화합물 제거용 다성분계 세리아-지르코니아 기반 복합 금속 산화물 촉매 및 이의 제조방법
CN108435198A (zh) * 2018-03-22 2018-08-24 西南化工研究设计院有限公司 己二酸尾气中乙炔深度净化的铜锰催化剂及其制备和应用
CN108499574A (zh) * 2018-04-27 2018-09-07 北京化工大学 一种用于催化臭氧氧化低浓度挥发性有机物的催化剂
CN109107567A (zh) * 2018-09-25 2019-01-01 南京信息工程大学 一种M-MnOx-CeO2催化剂及其应用
CN109248679A (zh) * 2018-09-11 2019-01-22 上海化工研究院有限公司 一种VOCs常温降解高效催化剂及其制备与应用
WO2019132539A1 (ko) * 2017-12-28 2019-07-04 한국화학연구원 휘발성 유기화합물 분해 장치 및 분해 방법

Patent Citations (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1346704A (zh) * 2000-10-11 2002-05-01 舒德化学公司 氧化催化剂
CN101279253A (zh) * 2008-05-09 2008-10-08 华东理工大学 一种用于氯代芳香烃类低温催化燃烧消除的催化剂
US20100111795A1 (en) * 2008-11-05 2010-05-06 Sued-Chemie Catalysts Italia S.R.L. Mixed oxides catalysts
CN102188973A (zh) * 2010-03-15 2011-09-21 中国科学院大连化学物理研究所 一种用于合成气制取异丁醇的催化剂及制法和应用
US20120189489A1 (en) * 2011-01-21 2012-07-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Complex metal oxide catalyst, filter module including complex metal oxide catalyst, and air cleaner including complex metal oxide catalyst
CN102218312A (zh) * 2011-04-13 2011-10-19 北京航空航天大学 去除空气中低浓度苯系物的锰铈复合氧化物催化剂及其制备方法
TW201323081A (zh) * 2011-12-07 2013-06-16 Univ Nat Central 奈米鈀承載於氧化鈰－氧化錳觸媒之製法及其在去除空氣中有機廢氣之應用
CN102773103A (zh) * 2012-08-09 2012-11-14 上海化工研究院 低温深度脱除co的催化剂及其制备方法、活化方法和应用
CN104511288A (zh) * 2013-09-26 2015-04-15 天津神能科技有限公司 一种纳米结构介孔CuO/Ce1-xMnxO2催化剂的制备方法
WO2017164518A1 (ko) * 2016-03-24 2017-09-28 한국화학연구원 휘발성 유기화합물 제거용 다성분계 세리아-지르코니아 기반 복합 금속 산화물 촉매 및 이의 제조방법
CN106334565A (zh) * 2016-10-12 2017-01-18 杭州钛合智造电器有限公司 一种空气净化复合催化剂及其制备方法
WO2019132539A1 (ko) * 2017-12-28 2019-07-04 한국화학연구원 휘발성 유기화합물 분해 장치 및 분해 방법
CN108435198A (zh) * 2018-03-22 2018-08-24 西南化工研究设计院有限公司 己二酸尾气中乙炔深度净化的铜锰催化剂及其制备和应用
CN108499574A (zh) * 2018-04-27 2018-09-07 北京化工大学 一种用于催化臭氧氧化低浓度挥发性有机物的催化剂
CN109248679A (zh) * 2018-09-11 2019-01-22 上海化工研究院有限公司 一种VOCs常温降解高效催化剂及其制备与应用
CN109107567A (zh) * 2018-09-25 2019-01-01 南京信息工程大学 一种M-MnOx-CeO2催化剂及其应用

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YANG GAO ET AL: ""Catalytic oxidation of benzene over alumina-supported Cu-Mn-Ce mixed oxide catalysts"", 《KOREAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING 》 *
冯燕等: ""CuMnOx/γ-Al2O3及稀土助剂对VOCs催化燃烧性能的影响"", 《环境工程学报》 *
王升高等: ""介质阻挡放电协同催化对空气中苯的降解"", 《武汉工程大学学报》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114558585A (zh) * 2022-02-22 2022-05-31 华中科技大学 用于臭氧协同去除VOCs的催化剂的制备方法及处理方法
CN117123209A (zh) * 2023-09-28 2023-11-28 北京英诺格林科技有限公司 一种用于垃圾渗滤液氧化处理的催化剂及其制备方法
CN117123209B (zh) * 2023-09-28 2024-02-06 北京英诺格林科技有限公司 一种用于垃圾渗滤液氧化处理的催化剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109248679B (zh) 一种VOCs常温降解高效催化剂及其制备与应用
JP4897669B2 (ja) アンモニアの分解方法
Li et al. Insight into the combined catalytic removal properties of Pd modification V/TiO2 catalysts for the nitrogen oxides and benzene by: An experiment and DFT study
CN108816233A (zh) 一种用于苯催化氧化的铜钴复合氧化物催化剂的制备方法
CN111744499A (zh) 一种低温催化氧化VOCs催化剂及其制备方法及应用
CN107233895B (zh) 一种机动车尾气净化用氧化催化剂及其制备方法
CN102068994A (zh) 一种催化剂及其制备方法
JP2015100757A (ja) 排ガス処理触媒
CN112774667A (zh) 一种负载型单原子铂催化剂及其制备方法和应用
CN103447066B (zh) 一种催化燃烧用负载型复合氧化物催化剂的制备方法
CN108126708B (zh) 一种co常温催化氧化催化剂
CN112007656B (zh) 一种降解VOCs的Cu-Mn-Ce-La复合催化剂及其制备方法和应用
CN103769219A (zh) 水分稳定性得到提高的用于去除毒性气体的低温氧化催化剂
CN112742414B (zh) 一种耐水耐硫的低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN113145108A (zh) 一种可调制氧物种分布的MnOx催化剂及其制备方法和应用
CN113019360A (zh) 一种负载型复合氧化物催化剂及其制备方法和应用
CN111054352B (zh) 用于pta氧化尾气净化的整体式非贵金属催化剂及其制备方法
CN112076743A (zh) 一种高比表面积氧化钛负载的铥改性氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN112774672A (zh) 一种负载型单原子银催化剂及其制备方法和应用
CN114471695A (zh) 可高效降解含氰废气的催化剂及其制备方法和应用
JP2001058130A (ja) 窒素酸化物分解用触媒
CN113680383A (zh) 一种空气中醛类和苯系物净化复合材料及其制备方法和应用
CN112439406B (zh) 一种催化氧化no的催化剂及其制备方法与应用
JP2004074139A (ja) 排ガス浄化触媒及び浄化方法
WO2015079720A1 (ja) 排ガス処理システム

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20201009

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication