CN114797923A - 一种微波催化剂及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种微波催化剂及其制作方法，属于废气处理催化剂技术领域，包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。也就是说，该微波催化剂制备方法简单且易于实现，该微波催化剂能够均匀的分布在催化剂载体上，提高催化效率，且能够有效降低制备成本。

Description

一种微波催化剂及其制作方法
技术领域
本发明属于废气处理催化剂技术领域，涉及但不限于一种微波催化剂及其制作方法。
背景技术
微波的主要特点是它的似光性、穿透性和非电离性。微波的穿透性可以深入物质的内部，对物质整体均匀加热，升温速度快、传导规律。基于微波的快速、均匀和选择加热的特点，对煤炭、污泥以及油泥等材料进行热解，能够提高热解效率。在实际微波热解过程中，通常加入催化剂提高热解效率。
现有技术中采用微波加热催化剂主要存在催化剂分布不均匀、催化剂在微波场中吸收较弱，升温较慢，影响催化加热效率的问题。
发明内容
本发明的目的在于，针对上述现有技术中臭氧处理方法存在的不足，提供一种微波催化剂及其制作方法，以解决现有微波催化剂使用过程中存在催化剂分布不均匀、催化剂在微波场中吸收较弱，升温较慢，影响催化加热效率的问题。
为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本发明提供了一种微波催化剂，包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。
可选的，所述催化剂载体为透光且不吸收微波的材料。可选的，所述催化剂粒径小于或等于10nm。
可选的，所述粘结剂为硅丙树脂。
第二方面，本发明提供了一种如第一方面所述的微波催化剂的制作方法，所述方法包括如下步骤：
在预设量的蒸馏水中加入催化剂，充分搅拌第一预设时间；
将所述第一预设搅拌后的溶液超声第二预设时间，得到分散的催化剂悬浮液；
将所述催化剂悬浮溶液喷洒在附着粘结剂的催化剂载体上，并烘干处理得到微波催化剂。
可选的，所述催化剂为AmBn的金属混合物。
可选的，所述充分搅拌第一预设时间，之前还包括：加入一定质量分数的二氧化钛P25分散剂。
本发明的有益效果是：本发明中的一种微波催化剂及其制作方法，属于废气处理催化剂技术领域，包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。也就是说，该微波催化剂制备方法简单且易于实现，该微波催化剂能够均匀的分布在催化剂载体上，提高催化效率，且能够有效降低制备成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
图1为本发明另一实施例提供的微波催化剂的制作方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例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例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
首先对本发明所涉及的名词进行解释：
二氧化钛P25：一种纳米级的白色粉末，表面的氢氧基团使其具有亲水性，并且该产品没有任何色素特征。基本颗粒的平均粒径大约为21nm，颗粒的大小和4g/cm3的密度使其具有50m2/g的特殊表面。
硅丙树脂：一种钢铁、不锈钢、铜铝等金属的专用型高性能树脂；水性金属硅丙树脂为钢铁、不锈钢、铜铝等金属的专用型高性能树脂；适用于金属制品的防护与装饰，防锈、防手印；广泛应用于金属烤漆、金属家具、镇流器、白板、印铁、汽车和卷材等金属材质上。
图1为本发明另一实施例提供的微波催化剂的制作方法流程示意图。以下将结合图1，对本发明实施例所提供的微波催化剂及其制作方法进行详细说明。
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。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种微波催化剂，包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。
本发明实施例中，催化剂载体为透光且不吸收微波的材料；催化剂粒径小于或等于10nm；粘结剂为硅丙树脂。示例性的，催化剂载体可以为玻璃纤维，多个玻璃纤维活动设置在处理设备的进气口位置处。AmBn的金属混合物包括CuO、MnOx、TiO2、分散剂、SiC以及SiO2气凝胶粉。
本发明实施例中，粘结剂为水性金属硅丙树脂；。
本发明提供了一种微波催化剂包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。也就是说，该微波催化剂制备方法简单且易于实现，该微波催化剂能够均匀的分布在催化剂载体上，提高催化效率，且能够有效降低制备成本。
在一种可行的实施例中，本发明还提供了一种如前述实施例所述的微波催化剂的制作方法，如图1所示为微波催化剂的制作方法流程示意图，下面结合图1，对该方法包括的步骤进行具体介绍。
步骤S101、在预设量的蒸馏水中加入催化剂，充分搅拌第一预设时间。
具体的，催化剂为AmBn的金属混合物；第一预设时间为催化剂与蒸馏水充分溶解的时间。
示例性的，量取一定体积的蒸馏水，加入20％的TiO2粉末混合搅拌5min。
可选的，充分搅拌第一预设时间，之前还包括：加入一定质量分数的二氧化钛P25分散剂。
本发明实施例中，量取一定体积的蒸馏水，加入20％的TiO2粉末混合搅拌5min之后，再次加入占TiO2粉末0.2％的分散剂。可选的，分散剂可以为六偏磷酸钠、硅酸钠和聚乙二醇(PEG)或二氧化钛P25。加入分散剂后使用磁力搅拌器搅拌2小时，使得催化剂溶液与分散剂充分混合。
需要说明的是，将纳米TiO2颗粒放入水中会强烈吸附水等介质，并发生反应生成R-OH基结构，R-OH基发生聚合反应会致使纳米TiO2发生团聚，降低TiO2在水中的分散性，TiO2溶液中纳米TiO2颗粒在载体表面分散的均匀程度是影响催化剂光催化活性的关键。
步骤S102、将所述第一预设搅拌后的溶液超声第二预设时间，得到分散的催化剂悬浮液。
本发明实施例中，将催化剂溶液搅拌第一预设时间后，加入分散剂，进而使用超声波第二预设时间，触变作用：超声作用下，可使凝胶转化为分散的催化剂悬浮液。
步骤S103、将所述催化剂悬浮溶液喷洒在附着粘结剂的催化剂载体上，并烘干处理得到微波催化剂。
本发明实施例中，将分散的催化剂悬浮液均匀喷涂在喷有胶粘剂的催化剂载体上，使用微波烘干，制成微波催化剂。
本发明提供的一种微波催化剂的制作方法，包括如下步骤：在预设量的蒸馏水中加入催化剂，充分搅拌第一预设时间；将所述第一预设搅拌后的溶液超声第二预设时间，得到分散的催化剂悬浮液；将所述催化剂悬浮溶液喷洒在附着粘结剂的催化剂载体上，并烘干处理得到微波催化剂。也就是说，该微波催化剂制备方法简单且易于实现，该微波催化剂能够均匀的分布在催化剂载体上，提高催化效率，且能够有效降低制备成本。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (7)

1.一种微波催化剂，其特征在于，包括：催化剂载体、分散剂、粘结剂和催化剂；其中，所述催化剂载体为丝状；所述催化剂为AmBn的金属混合物。
2.根据权利要求1所述的微波催化剂，其特征在于，所述催化剂载体为透光且不吸收微波的材料。
3.根据权利要求1所述的微波催化剂，其特征在于，所述催化剂粒径小于或等于10nm。
4.根据权利要求1所述的微波催化剂，其特征在于，所述粘结剂为硅丙树脂。
5.一种如权利要求1所述的微波催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
在预设量的蒸馏水中加入催化剂，充分搅拌第一预设时间；
将所述第一预设搅拌后的溶液超声第二预设时间，得到分散的催化剂悬浮液；
将所述催化剂悬浮溶液喷洒在附着粘结剂的催化剂载体上，并烘干处理得到微波催化剂。
6.根据权利要5所述的微波催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂为AmBn的金属混合物。
7.根据权利要5所述的微波催化剂的制备方法，其特征在于，所述充分搅拌第一预设时间，之前还包括：加入一定质量分数的二氧化钛P25分散剂。
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