CN111921534A - 一种用于废气净化的催化剂及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于废气净化的催化剂及制备方法，包括Ce‑M‑O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，上述原料的组分配比为，10‑30份Ce‑M‑O固溶体、8‑15份氧化铜、10‑16份四氧化三钴、10‑15份三氧化二铝、1‑3份铌、3‑4份氢氧化钠和20‑30份水；包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce‑M‑O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液；该发明可以对硫化物和苯进行催化，将其转化为二氧化碳以及水，避免伤害到人体，提高人们使用的安全性，并且制备工艺简单，制备成本低，可以方便制备。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域，具体为一种用于废气净化的催化剂及制备方法。
背景技术
废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体；特别是化工厂、钢铁厂、制药厂以及炼焦厂和炼油厂等，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康，当废气需要净化时，需要催化剂进行反应，将其反应成二氧化碳和水；但现有的废气净化的催化剂及制备方法在催化的过程中，抗硫与苯的效果不佳，导致催化效果不佳，并且制备工艺复杂，成本高等特点，因此，设计一种用于废气净化的催化剂及制备方法是很有必要的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于废气净化的催化剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于废气净化的催化剂，包括Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，上述原料的组分配比为，10-30份Ce-M-O固溶体、8-15份氧化铜、10-16份四氧化三钴、10-15份三氧化二铝、1-3份铌、3-4份氢氧化钠和20-30份水。
一种用于废气净化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，
其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液，然后将入适量的三氧化二铝将其配置成胶体；
其中在上述的步骤二中，在上述胶体内部加入氢氧化验水溶液对其调节PH值，将PH值调节到5-7之间，然后对其进行搅拌40-55分钟，然后将其放入烘箱内部，将温度提高到50-80℃之间进行老化处理；
其中在上述的步骤三中，然后将处理后的胶体均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上；
其中在上述的步骤四中，将涂覆后的堇青石蜂窝陶瓷载体放到球形研磨器内，进行研磨处理，然后将合格的研磨粒进行收集，然后集中放入烘箱内部进行焙烧处理，将烘箱内部的温度提高到480-520℃，加热时间为4.5-5.5小时；
其中在上述的步骤五中，加热结束后，利用高压惰性气体吹出蜂窝陶瓷载体间隙内部多余的浆液，然后将温度将热到120℃，烘干时间为30分钟；
其中在上述的步骤六中，对制得的催化剂采样一部分，然后检测器效果，达到要求的进行记录储存。
根据上述技术方案，所述各组分的重量份数分别是：10份Ce-M-O固溶体、9份氧化铜、10份四氧化三钴、11份三氧化二铝、1份铌、3份氢氧化钠和20份水。
根据上述技术方案，所述各组分的重量份数分别是：20份Ce-M-O固溶体、12份氧化铜、14份四氧化三钴、13份三氧化二铝、2份铌、4份氢氧化钠和25份水。
根据上述技术方案，所述各组分的重量份数分别是：30份Ce-M-O固溶体、15份氧化铜、16份四氧化三钴、15份三氧化二铝、3份铌、4份氢氧化钠和30份水。
根据上述技术方案，所述步骤二，老化处理的时间为50分钟。
根据上述技术方案，所述步骤四，焙烧结束后，确保涂层质量为在18-21g/L之间。
根据上述技术方案，所述步骤四，烘箱包括烘箱主体、升降槽、电机、螺杆、固定转轴、剪叉、移动转轴、滑块、螺纹孔、支撑板、箱门和门执手，所述烘箱主体的两侧内壁上均开设有升降槽，所述升降槽的底端内壁上镶嵌安装有电机，所述升降槽的一侧内壁上转动连接有螺杆，且电机的输出轴一端固接于螺杆的一端外壁上，所述烘箱主体的两侧内壁上均安装有固定转轴，所述烘箱主体的一侧内壁上对称安装有剪叉，且固定转轴的另一端转动连接于剪叉的内部，所述升降槽的一侧内壁上滑动连接有滑块，所述滑块的中部内壁上对应螺杆开设有螺纹孔，所述滑块的一侧外壁上固定安装有移动转轴，且移动转轴的另一端转动连接于剪叉的中部内壁上，所述剪叉的一侧外壁上分布焊接固定有支撑板，所述烘箱主体的一侧外壁上通过铰链对称转动连接有箱门，所述箱门的一侧外壁上焊接固定有门执手。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以对硫化物和苯进行催化，将其转化为二氧化碳以及水，避免伤害到人体，提高人们使用的安全性，并且制备工艺简单，制备成本低，可以方便制备。
附图说明
图1是本发明的制备工艺流程图；
图2是本发明的整体立体结构示意图；
图3是本发明的侧视结构示意；
图中：1、烘箱主体；2、升降槽；3、电机；4、螺杆；5、固定转轴；6、剪叉；7、移动转轴；8、滑块；9、螺纹孔；10、支撑板；11、箱门；12、门执手。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
实施例1：
一种用于废气净化的催化剂，包括Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，上述原料的组分配比为，10份Ce-M-O固溶体、9份氧化铜、10份四氧化三钴、11份三氧化二铝、1份铌、3份氢氧化钠和20份水。
一种用于废气净化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，
其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液，然后将入适量的三氧化二铝将其配置成胶体；
其中在上述的步骤二中，在上述胶体内部加入氢氧化验水溶液对其调节PH值，将PH值调节到5-7之间，然后对其进行搅拌40-55分钟，然后将其放入烘箱内部，将温度提高到50-80℃之间进行老化处理，步骤二，老化处理的时间为50分钟；
其中在上述的步骤三中，然后将处理后的胶体均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上；
其中在上述的步骤四中，将涂覆后的堇青石蜂窝陶瓷载体放到球形研磨器内，进行研磨处理，然后将合格的研磨粒进行收集，然后集中放入烘箱内部进行焙烧处理，将烘箱内部的温度提高到480-520℃，加热时间为4.5-5.5小时，步骤四，焙烧结束后，确保涂层质量为在18-21g/L之间，步骤四，烘箱包括烘箱主体1、升降槽2、电机3、螺杆4、固定转轴5、剪叉6、移动转轴7、滑块8、螺纹孔9、支撑板10、箱门11和门执手12，烘箱主体1的两侧内壁上均开设有升降槽2，升降槽2的底端内壁上镶嵌安装有电机3，升降槽2的一侧内壁上转动连接有螺杆4，且电机3的输出轴一端固接于螺杆4的一端外壁上，烘箱主体1的两侧内壁上均安装有固定转轴5，烘箱主体1的一侧内壁上对称安装有剪叉6，且固定转轴5的另一端转动连接于剪叉6的内部，升降槽2的一侧内壁上滑动连接有滑块8，滑块8的中部内壁上对应螺杆4开设有螺纹孔9，滑块8的一侧外壁上固定安装有移动转轴7，且移动转轴7的另一端转动连接于剪叉6的中部内壁上，剪叉6的一侧外壁上分布焊接固定有支撑板10，烘箱主体1的一侧外壁上通过铰链对称转动连接有箱门11，箱门11的一侧外壁上焊接固定有门执手12，首先启动电机3使螺杆4进行转动，然后通过螺纹孔9的作用下，使滑块8进行移动，然后在移动转轴7的作用下，使剪叉6沿着固定转轴5进行伸长，然后使重叠的支撑板10进行展开，并且可以调节支撑板10之间的距离，然后将放置板与支撑板10进行卡合，然后通过门执手12打开箱门11，向放置板上放置催化剂，这样可以多放置被烘烤的催化剂，提高烘烤效率；
其中在上述的步骤五中，加热结束后，利用高压惰性气体吹出蜂窝陶瓷载体间隙内部多余的浆液，然后将温度将热到120℃，烘干时间为30分钟；
其中在上述的步骤六中，对制得的催化剂采样一部分，然后检测器效果，达到要求的进行记录储存。
实施例2：
一种用于废气净化的催化剂，包括Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，上述原料的组分配比为，20份Ce-M-O固溶体、12份氧化铜、14份四氧化三钴、13份三氧化二铝、2份铌、4份氢氧化钠和25份水。
一种用于废气净化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，
其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液，然后将入适量的三氧化二铝将其配置成胶体；
其中在上述的步骤二中，在上述胶体内部加入氢氧化验水溶液对其调节PH值，将PH值调节到5-7之间，然后对其进行搅拌40-55分钟，然后将其放入烘箱内部，将温度提高到50-80℃之间进行老化处理，步骤二，老化处理的时间为50分钟；
其中在上述的步骤三中，然后将处理后的胶体均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上；
其中在上述的步骤四中，将涂覆后的堇青石蜂窝陶瓷载体放到球形研磨器内，进行研磨处理，然后将合格的研磨粒进行收集，然后集中放入烘箱内部进行焙烧处理，将烘箱内部的温度提高到480-520℃，加热时间为4.5-5.5小时，步骤四，焙烧结束后，确保涂层质量为在18-21g/L之间，步骤四，烘箱包括烘箱主体1、升降槽2、电机3、螺杆4、固定转轴5、剪叉6、移动转轴7、滑块8、螺纹孔9、支撑板10、箱门11和门执手12，烘箱主体1的两侧内壁上均开设有升降槽2，升降槽2的底端内壁上镶嵌安装有电机3，升降槽2的一侧内壁上转动连接有螺杆4，且电机3的输出轴一端固接于螺杆4的一端外壁上，烘箱主体1的两侧内壁上均安装有固定转轴5，烘箱主体1的一侧内壁上对称安装有剪叉6，且固定转轴5的另一端转动连接于剪叉6的内部，升降槽2的一侧内壁上滑动连接有滑块8，滑块8的中部内壁上对应螺杆4开设有螺纹孔9，滑块8的一侧外壁上固定安装有移动转轴7，且移动转轴7的另一端转动连接于剪叉6的中部内壁上，剪叉6的一侧外壁上分布焊接固定有支撑板10，烘箱主体1的一侧外壁上通过铰链对称转动连接有箱门11，箱门11的一侧外壁上焊接固定有门执手12，首先启动电机3使螺杆4进行转动，然后通过螺纹孔9的作用下，使滑块8进行移动，然后在移动转轴7的作用下，使剪叉6沿着固定转轴5进行伸长，然后使重叠的支撑板10进行展开，并且可以调节支撑板10之间的距离，然后将放置板与支撑板10进行卡合，然后通过门执手12打开箱门11，向放置板上放置催化剂，这样可以多放置被烘烤的催化剂，提高烘烤效率；
其中在上述的步骤五中，加热结束后，利用高压惰性气体吹出蜂窝陶瓷载体间隙内部多余的浆液，然后将温度将热到120℃，烘干时间为30分钟；
其中在上述的步骤六中，对制得的催化剂采样一部分，然后检测器效果，达到要求的进行记录储存。
实施例3：
一种用于废气净化的催化剂，包括Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，上述原料的组分配比为，30份Ce-M-O固溶体、15份氧化铜、16份四氧化三钴、15份三氧化二铝、3份铌、4份氢氧化钠和30份水。
一种用于废气净化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，
其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液，然后将入适量的三氧化二铝将其配置成胶体；
其中在上述的步骤二中，在上述胶体内部加入氢氧化验水溶液对其调节PH值，将PH值调节到5-7之间，然后对其进行搅拌40-55分钟，然后将其放入烘箱内部，将温度提高到50-80℃之间进行老化处理，步骤二，老化处理的时间为50分钟；
其中在上述的步骤三中，然后将处理后的胶体均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上；
其中在上述的步骤四中，将涂覆后的堇青石蜂窝陶瓷载体放到球形研磨器内，进行研磨处理，然后将合格的研磨粒进行收集，然后集中放入烘箱内部进行焙烧处理，将烘箱内部的温度提高到480-520℃，加热时间为4.5-5.5小时，步骤四，焙烧结束后，确保涂层质量为在18-21g/L之间，步骤四，烘箱包括烘箱主体1、升降槽2、电机3、螺杆4、固定转轴5、剪叉6、移动转轴7、滑块8、螺纹孔9、支撑板10、箱门11和门执手12，烘箱主体1的两侧内壁上均开设有升降槽2，升降槽2的底端内壁上镶嵌安装有电机3，升降槽2的一侧内壁上转动连接有螺杆4，且电机3的输出轴一端固接于螺杆4的一端外壁上，烘箱主体1的两侧内壁上均安装有固定转轴5，烘箱主体1的一侧内壁上对称安装有剪叉6，且固定转轴5的另一端转动连接于剪叉6的内部，升降槽2的一侧内壁上滑动连接有滑块8，滑块8的中部内壁上对应螺杆4开设有螺纹孔9，滑块8的一侧外壁上固定安装有移动转轴7，且移动转轴7的另一端转动连接于剪叉6的中部内壁上，剪叉6的一侧外壁上分布焊接固定有支撑板10，烘箱主体1的一侧外壁上通过铰链对称转动连接有箱门11，箱门11的一侧外壁上焊接固定有门执手12，首先启动电机3使螺杆4进行转动，然后通过螺纹孔9的作用下，使滑块8进行移动，然后在移动转轴7的作用下，使剪叉6沿着固定转轴5进行伸长，然后使重叠的支撑板10进行展开，并且可以调节支撑板10之间的距离，然后将放置板与支撑板10进行卡合，然后通过门执手12打开箱门11，向放置板上放置催化剂，这样可以多放置被烘烤的催化剂，提高烘烤效率；
其中在上述的步骤五中，加热结束后，利用高压惰性气体吹出蜂窝陶瓷载体间隙内部多余的浆液，然后将温度将热到120℃，烘干时间为30分钟；
其中在上述的步骤六中，对制得的催化剂采样一部分，然后检测器效果，达到要求的进行记录储存。
各实施例催化性能对比如下表
| 催化剂 | 硫化物 | 苯 |
| 实施例1 | 230 | 255 |
| 实施例2 | 236 | 260 |
| 实施例3 | 242 | 268 |
| 现有催化剂 | 198 | 213 |
基于上述，本发明实施例配方下对于硫化物和苯的催化效果比一般的催化剂较好，同时也方便制备，成本低等特点。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于废气净化的催化剂，包括Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴、三氧化二铝、铌、氢氧化钠和水，其特征在于：上述原料的组分配比为，10-30份Ce-M-O固溶体、8-15份氧化铜、10-16份四氧化三钴、10-15份三氧化二铝、1-3份铌、3-4份氢氧化钠和20-30份水。
2.一种用于废气净化的催化剂的制备方法，包括如下步骤：步骤一，胶体配置；步骤二，填料搅拌；步骤三，载体涂覆；步骤四，研磨焙烧；步骤五，浆液吹出；步骤六，检测储存，其特征在于：
其中在上述的步骤一中，将预定量的Ce-M-O固溶体、氧化铜、四氧化三钴以及铌与一定量的水进行配置浆液，然后将入适量的三氧化二铝将其配置成胶体；
其中在上述的步骤二中，在上述胶体内部加入氢氧化验水溶液对其调节PH值，将PH值调节到5-7之间，然后对其进行搅拌40-55分钟，然后将其放入烘箱内部，将温度提高到50-80℃之间进行老化处理；
其中在上述的步骤三中，然后将处理后的胶体均匀涂覆到堇青石蜂窝陶瓷载体上；
其中在上述的步骤四中，将涂覆后的堇青石蜂窝陶瓷载体放到球形研磨器内，进行研磨处理，然后将合格的研磨粒进行收集，然后集中放入烘箱内部进行焙烧处理，将烘箱内部的温度提高到480-520℃，加热时间为4.5-5.5小时；
其中在上述的步骤五中，加热结束后，利用高压惰性气体吹出蜂窝陶瓷载体间隙内部多余的浆液，然后将温度将热到120℃，烘干时间为30分钟；
其中在上述的步骤六中，对制得的催化剂采样一部分，然后检测器效果，达到要求的进行记录储存。
3.根据权利要求1所述的一种用于废气净化的催化剂，其特征在于：所述各组分的重量份数分别是：10份Ce-M-O固溶体、9份氧化铜、10份四氧化三钴、11份三氧化二铝、1份铌、3份氢氧化钠和20份水。
4.根据权利要求1所述的一种用于废气净化的催化剂，其特征在于：所述各组分的重量份数分别是：20份Ce-M-O固溶体、12份氧化铜、14份四氧化三钴、13份三氧化二铝、2份铌、4份氢氧化钠和25份水。
5.根据权利要求1所述的一种用于废气净化的催化剂，其特征在于：所述各组分的重量份数分别是：30份Ce-M-O固溶体、15份氧化铜、16份四氧化三钴、15份三氧化二铝、3份铌、4份氢氧化钠和30份水。
6.根据权利要求2所述的一种用于废气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二，老化处理的时间为50分钟。
7.根据权利要求2所述的一种用于废气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四，焙烧结束后，确保涂层质量为在18-21g/L之间。
8.根据权利要求2所述的一种用于废气净化的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四，烘箱包括烘箱主体(1)、升降槽(2)、电机(3)、螺杆(4)、固定转轴(5)、剪叉(6)、移动转轴(7)、滑块(8)、螺纹孔(9)、支撑板(10)、箱门(11)和门执手(12)，所述烘箱主体(1)的两侧内壁上均开设有升降槽(2)，所述升降槽(2)的底端内壁上镶嵌安装有电机(3)，所述升降槽(2)的一侧内壁上转动连接有螺杆(4)，且电机(3)的输出轴一端固接于螺杆(4)的一端外壁上，所述烘箱主体(1)的两侧内壁上均安装有固定转轴(5)，所述烘箱主体(1)的一侧内壁上对称安装有剪叉(6)，且固定转轴(5)的另一端转动连接于剪叉(6)的内部，所述升降槽(2)的一侧内壁上滑动连接有滑块(8)，所述滑块(8)的中部内壁上对应螺杆(4)开设有螺纹孔(9)，所述滑块(8)的一侧外壁上固定安装有移动转轴(7)，且移动转轴(7)的另一端转动连接于剪叉(6)的中部内壁上，所述剪叉(6)的一侧外壁上分布焊接固定有支撑板(10)，所述烘箱主体(1)的一侧外壁上通过铰链对称转动连接有箱门(11)，所述箱门(11)的一侧外壁上焊接固定有门执手(12)。
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