CN114602492A - 一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法。其中，所述整体式催化燃烧VOCs催化剂包含如下原料及质量比：40‑60%的硅藻土、30%的水、5‑10%的二氧化锰、3.5‑10%的氧化铈、1.5‑5%的氧化铜和0.5‑2%的羧甲基纤维素。所述制备方法包括如下步骤：将硅藻土、二氧化锰、氧化铈和氧化铜按照预设比例充分混合均匀后得到混合料；将水和羧甲基纤维素加入到所述混合料中搅拌6小时，得到泥料；对所述泥料进行混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体；将所述蜂窝胚体干燥后焙烧，得到所述整体式催化燃烧VOCs催化剂，能够有效简化制作流程并降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域，具体而言，涉及一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法。
背景技术
催化燃烧技术作为一种高效的分解VOCs（Volatile organic compounds，挥发性有机化合物）的新型技术，在有机废气治理领域有着广阔的应用前景，其核心为VOCs催化剂。
目前，VOCs催化剂多采用浸渍法制得，即以蜂窝陶瓷为载体，将金属活性组分负载于载体表面，其制备过程需先经过载体成型，过程较为繁琐，生产成本较高。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法，旨在有效简化制作流程并降低生产成本。
第一方面，本发明实施例提供的一种整体式催化燃烧VOCs催化剂，包含如下原料及质量比：40-60%的硅藻土、30%的水、5-10%的二氧化锰、3.5-10%的氧化铈、1.5-5%的氧化铜和0.5-2%的羧甲基纤维素。
第二方面，本发明实施例提供的一种整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，用于制备上述整体式催化燃烧VOCs催化剂，所述制备方法包括如下步骤：
S1：将硅藻土、二氧化锰、氧化铈和氧化铜按照预设比例充分混合均匀后得到混合料；
S2：将水和羧甲基纤维素加入到所述混合料中搅拌6小时，得到泥料；
S3：对所述泥料进行混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体；
S4：将所述蜂窝胚体干燥后焙烧，得到所述整体式催化燃烧VOCs催化剂。
优选地，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。
优选地，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。
优选地，所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
优选地，所述蜂窝胚体的焙烧温度为500℃，焙烧时间为4小时。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供了一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法，所述制备方法首先将硅藻土、二氧化锰、氧化铈和氧化铜充分混合均匀，再加入水和羧甲基纤维素搅拌6小时后得到泥料，对所述泥料进行混练、陈腐和挤出成型后得到蜂窝胚体，最后将所述蜂窝胚体干燥后焙烧得到所述整体式催化燃烧VOCs催化剂。该制备方法活性组分担载牢固，一次成型烧制，能够有效简化制作流程并降低生产成本。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，作详细说明如下。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。
实施例1
将质量比为40%的硅藻土、10%的二氧化锰、8%的氧化铈和3%的氧化铜充分混合均匀，在搅拌状态下，加入35%的水和0.5%的羧甲基纤维素，搅拌6小时得到泥料，对所述泥料进行混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体，将所述蜂窝胚体干燥后于500℃焙烧4小时，得到整体式催化燃烧VOCs催化剂C1。
本实施例中，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
实施例2
将质量比为60%的硅藻土、5%的二氧化锰、3.5%的氧化铈和1.5%的氧化铜充分混合均匀，在搅拌状态下，加入35%的水和0.5%的羧甲基纤维素，搅拌6小时得到泥料，所述泥料经过混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体，将所述蜂窝胚体干燥后于500℃焙烧4小时，得到整体式催化燃烧VOCs催化剂C2。
本实施例中，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
实施例3
将质量比为60%的硅藻土、5%的二氧化锰、5%的氧化铈和2%的氧化铜充分混合均匀，在搅拌状态下，加入35%的水和0.5%的羧甲基纤维素，搅拌6小时得到泥料，对所述泥料进行混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体，将所述蜂窝胚体干燥后于500℃焙烧4小时，得到整体式催化燃烧VOCs催化剂C3。
本实施例中，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
实施例4
将质量比为60%的硅藻土、8%的二氧化锰、4%的氧化铈和3%的氧化铜充分混合均匀，在搅拌状态下，加入35%的水和0.5%的羧甲基纤维素，搅拌6小时得到泥料，所述泥料经过混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体，将所述蜂窝胚体进行干燥后于500℃焙烧4小时，得到整体式催化燃烧VOCs催化剂C4。
本实施例中，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
对以上制得的整体式催化燃烧VOCs催化剂C1-C4进行活性测试。模拟工业催化燃烧实验，多种VOCs混合模拟气配比组成见表1。测试验条件如下：催化剂装填4层，200mm厚，空速10000h-1，废气入口浓度2000mg/m³。
表1
| 成分 | 二甲苯 | 乙酸乙酯 | 苯乙烯 | 正己烷 |
| 质量分数 | 30% | 30% | 10% | 10% |
整体式催化燃烧VOCs催化剂C1-C4进行活性测试结果见表2。
表2
| 催化剂 | T98（VOCs转化率为98%的反应温度） |
| C1 | 290℃ |
| C2 | 320℃ |
| C3 | 335℃ |
| C4 | 305℃ |
可见，本发明实施例提供的一种整体式催化燃烧VOCs催化剂C1-C4具有较好的催化活性。
本发明实施例提供了一种整体式催化燃烧VOCs催化剂及其制备方法，所述制备方法首先将硅藻土、二氧化锰、氧化铈和氧化铜充分混合均匀，再加入水和羧甲基纤维素搅拌6小时后得到泥料，对所述泥料进行混练、陈腐和挤出成型后得到蜂窝胚体，最后将所述蜂窝胚体干燥后焙烧得到所述整体式催化燃烧VOCs催化剂。该制备方法活性组分担载牢固，一次成型烧制，能够有效简化制作流程并降低生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种整体式催化燃烧VOCs催化剂，其特征在于，包含如下原料及质量比：40-60%的硅藻土、30%的水、5-10%的二氧化锰、3.5-10%的氧化铈、1.5-5%的氧化铜和0.5-2%的羧甲基纤维素。
2.一种整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，用于制备如权利要求1所述的整体式催化燃烧VOCs催化剂，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
S1：将硅藻土、二氧化锰、氧化铈和氧化铜按照预设比例充分混合均匀后得到混合料；
S2：将水和羧甲基纤维素加入到所述混合料中搅拌6小时，得到泥料；
S3：对所述泥料进行混练、陈腐后，使用定制模具挤出成型，得到蜂窝胚体；
S4：将所述蜂窝胚体干燥后焙烧，得到所述整体式催化燃烧VOCs催化剂。
3.根据权利要求2所述的整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的纯度均大于99%。
4.根据权利要求2所述的整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述二氧化锰、氧化铈、氧化铜的目数均大于1000目。
5.根据权利要求2所述的整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述蜂窝胚体的孔密度为200孔/英寸²。
6.根据权利要求2所述的整体式催化燃烧VOCs催化剂的制备方法，其特征在于，所述蜂窝胚体的焙烧温度为500℃，焙烧时间为4小时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20220610 |