CN114950469A - 一氧化碳催化剂及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种一氧化碳催化剂及其制备方法和用途。该一氧化碳催化剂由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到；其中，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体，所述多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种；所述载体的用量为75～85重量份；其中，所述活性组分前驱体包括1～8重量份铜氧化物前驱体、5～16重量份锰氧化物前驱体、1.5～10重量份钴氧化物前驱体和0.5～8重量份铈氧化物前驱体。该一氧化碳催化剂在较宽的窗口温度下对一氧化碳具有较高的转化率。
Description
技术领域
本发明涉及一种一氧化碳催化剂及其制备方法和用途。
背景技术
一氧化碳是大气中的主要污染物之一，其严重威胁着人类的健康。各种含碳化石燃料的不完全燃烧，所产生的废气中含有大量的一氧化碳。将废气中的一氧化碳催化为二氧化碳是主要的处理方法。但这样的催化反应通常需要较高的温度，且使用的催化剂中通常含有贵金属元素，这增加了一氧化碳催化反应的危险性，且增加了处理成本。此外，一些废气中含有一定浓度的水蒸汽、硫氧化物、二氧化碳等，这需要催化剂具有较强的抗水、抗硫和抗碳沉积性能。
CN104785246A公开了一种负载型低温SCR催化剂。该催化剂以TiO2为载体，至少负载有活性组分Mn、Ce复合氧化物的Mn-Ce-M-Ox/TiO2，其中M代表Fe、Co、Cu、Cr、Zr、Al中的一种或多种元素。该催化剂适用于SCR催化，且耐水性、耐硫性较差。
CN105268452A公开了一种介孔负载型铜锰复合氧化物催化剂。该催化剂包括活性组分、助剂和载体负载。载体负载选自Al2O3、TiO2或SiO2的介孔氧化物。活性组分为铜锰复合氧化物。助剂采用CeO2、ZrO2或La2O3。该催化剂对甲醛具有较好的催化效果。
CN114160186A公开了一种同时脱除氮氧化物和一氧化碳的催化剂。该催化剂以酸改性的微孔或介孔材料为载体，载体负载有活性成分，活性组分包括铜、锰、钒、铈、铌、钴或铁的氧化物中的任意一种或至少两种组合。该催化剂在低温下对一氧化碳的催化性能较差，且耐水性、耐硫性较差。
发明内容
有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂，该贵金属催化剂在较宽的窗口温度下对一氧化碳具有较高的转化率。进一步地，该一氧化碳催化剂具有较强的抗碳、抗水和抗硫性能。
本发明的另一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂的制备方法。
本发明的再一个目的在于提供一种一氧化碳催化剂的用途。
一方面，本发明提供了一种一氧化碳催化剂，由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到；
其中，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体，所述多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种；所述载体的用量为75～85重量份；
其中，所述活性组分前驱体包括1～8重量份铜氧化物前驱体、5～16重量份锰氧化物前驱体、1.5～10重量份钴氧化物前驱体和0.5～8重量份铈氧化物前驱体；铜氧化物前驱体的用量以CuO计，锰氧化物前驱体的用量以MnO2计，钴氧化物前驱体的用量以CoO计，铈氧化物前驱体的用量以CeO2计。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述活性组分中还包括0.05～1重量份镧氧化物前驱体，镧氧化物前驱体的用量以La2O3计。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述活性组分中还包括0.3～1.5重量份钼氧化物前驱体，钼氧化物前驱体的用量以MoO3计。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，二氧化钛的用量为30～60重量份，三氧化二铝的用量为4～25重量份，二氧化锰的用量为10～35重量份，多孔载体的用量为1～10重量份。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述扩孔剂选自淀粉或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，所述扩孔剂的用量为0.2～4重量份。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，所述粘结剂选自聚乙二醇或羟甲基纤维素，所述粘结剂的用量为0.5～5重量份。
根据本发明的一氧化碳催化剂，优选地，其特征在于，所述一氧化碳催化剂具有蜂窝状结构。
另一方面，本发明提供了上述一氧化碳催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)提供由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料形成的泥料；
(2)将泥料陈化，得到陈化产物；
(3)将陈化产物成型，得到催化剂坯体；
(4)将坯体干燥，得到干燥坯体；
(5)将干燥坯体焙烧，得到一氧化碳催化剂。
根据本发明的制备方法，优选地，泥料的pH为6.5～9，泥料的含水量为15～45wt％；陈化温度为20～45℃，陈化时间为15～35h。
再一方面，本发明提供了上述一氧化碳催化剂在催化一氧化碳中的用途。
本发明的一氧化碳催化剂以二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体的组合物作为载体，这样能够提高催化剂的耐高温性能，拓宽催化剂的窗口温度，且能够提高催化剂的抗碳、抗硫和抗水性能。扩孔剂和粘结剂的加入能够使催化剂具有适当的孔隙结构和强度，提高催化剂的催化效果以及其抗碳、抗硫能力。由本发明的活性组分前驱体形成的催化剂，在较低的温度下即可达到较高的一氧化碳转化率，具有良好的低温催化性能，且在300℃的条件下，仍能够保持很高的催化活性，拓宽的催化剂的窗口温度；并且这样的活性组分前驱体能够提高催化剂的抗碳、抗硫和抗水性能。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。
<一氧化碳催化剂>
本发明的一氧化碳催化剂由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到。在某些实施方式中，制备一氧化碳催化剂的原料由载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂组成。
载体
载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体。在某些实施方式中，载体由二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体组成。载体的用量为75～85重量份。在某些实施方式中，载体的用量为76～79重量份。在另一些实施方式中，载体的用量为80～82重量份。
二氧化钛的用量可以为30～60重量份；优选为35～55重量份；更优选为40～50重量份。
三氧化二铝的用量可以为4～25重量份。在某些实施方式中，三氧化二铝的用量为5～10重量份。在另一些实施方式中，三氧化二铝的用量为12～18重量份。
二氧化锰的用量可以为10～35重量份。在某些实施方式中，二氧化锰的用量为19～26重量份。在另一些实施方式中，二氧化锰的用量为12～17重量份。
多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种。在某些实施方式中，多孔载体为硅藻土。在另一些实施方式中，多孔载体为膨润土。多孔载体的用量为1～10重量份；优选为2～7重量份；更优选为3～4重量份。这样能使载体具有适当的孔隙结构，且能够保持催化剂的抗水、抗硫、抗碳和耐高温性能。
上述原料形成的载体具有良好的抗水、抗硫、抗碳和耐高温性能，且能够使催化剂具有适当的孔隙结构，提高催化剂对一氧化碳的催化性能。
活性组分前驱体
本发明的活性组分前驱体包括铜氧化物前驱体、锰氧化物前驱体、钴氧化物前驱体和铈氧化物前驱体。在某些实施方式中，活性组分前驱体还包括镧氧化物前驱体或钼氧化物前驱体中的一种或多种。在某些实施方式中，活性组分前驱体由铜氧化物前驱体、锰氧化物前驱体、钴氧化物前驱体和铈氧化物前驱体组成。在另一些实施方式中，活性组分前驱体由铜氧化物前驱体、锰氧化物前驱体、钴氧化物前驱体、铈氧化物前驱体和镧氧化物前驱体组成。在再一些实施方式中，活性组分前驱体由铜氧化物前驱体、锰氧化物前驱体、钴氧化物前驱体、铈氧化物前驱体和钼氧化物前驱体组成。
铜氧化物前驱体的用量以CuO计。铜氧化物前驱体的用量为1～8重量份。在某些实施方式中，铜氧化物前驱体的用量为3～4.5重量份。在另一些实施方式中，铜氧化物前驱体的用量为5～7重量份。
锰氧化物前驱体的用量以MnO2计。锰氧化物前驱体的用量为5～16重量份。在某些实施方式中，锰氧化物前驱体的用量为8～15重量份，优选为12～14重量份。在另一些实施方式中，锰氧化物前驱体的用量为5～7重量份。
钴氧化物前驱体的用量以CoO计。钴氧化物前驱体的用量为1.5～10重量份。在某些实施方式中，钴氧化物前驱体的用量为2～3重量份。在另一些实施方式中，钴氧化物前驱体的用量为6～8重量份。在再一些实施方式中，钴氧化物前驱体的用量为3～4重量份。
铈氧化物前驱体的用量以CeO2计。铈氧化物前驱体的用量为0.5～8重量份。在某些实施方式中，铈氧化物前驱体的用量为0.5～2.5，优选为0.7～1重量份。在另一些实施方式中，铈氧化物前驱体的用量为4.5～7重量份。在再一些实施方式中，铈氧化物前驱体的用量为1.1～1.5重量份。
镧氧化物前驱体的用量以La2O3计。镧氧化物前驱体的用量为0.05～1重量份；优选为0.1～0.5重量份；更优选为0.2～0.3重量份。
钼氧化物前驱体的用量以MoO3计。钼氧化物前驱体的用量为0.3～1.5重量份；优选为0.4～1重量份；更优选为0.45～0.7重量份。
上述组成的活性组分前驱体能够扩宽催化剂的窗口温度，提高催化活性以及催化剂的抗水、抗硫、抗碳性能。
扩孔剂和粘结剂
扩孔剂可以选自淀粉或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。扩孔剂的用量可以为0.2～4重量份；优选为0.5～3重量份；更优选为1～2重量份。某些实施方式中，扩孔剂为淀粉。在另一些实施方式中，扩孔剂为淀粉和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物。淀粉与聚甲基丙烯酸甲酯的质量比可以为1:(0.5～2)；优选为1:(0.75～1.5)。这样能够使催化剂形成适当的孔隙结构。
粘结剂可以选自聚乙二醇或羟甲基纤维素中的一种或多种。聚乙二醇可以为聚乙二醇10000。粘结剂的用量可以为0.5～5重量份；优选为1～4重量份；更优选为2～3重量份。这样能够增强一氧化碳催化剂的强度。
本发明的一氧化碳催化剂具有蜂窝状结构。蜂窝状结构类似于蜂窝煤的结构。一氧化碳催化剂具有规则排列的通孔。根据本发明的一个实施方式，一氧化碳催化剂的截面为长方形或正方形。一氧化碳催化剂的截面上具有阵列排布的通孔。例如，一氧化碳催化剂的截面上具有18×18阵列排布的通孔。这样能够提高催化剂的催化活性及抗硫、抗水、抗碳性能。
<一氧化碳催化剂的制备方法>
本发明的一氧化碳催化剂的制备方法包括：(1)形成泥料的步骤；(2)陈化的步骤；(3)成型的步骤；(4)干燥的步骤和(5)焙烧的步骤。
形成泥料的步骤
提供由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料形成的泥料。各原料的选择及组成如前文所述，在此不再赘述。
泥料的pH可以为6.5～9；优选为7～8。泥料的含水量可以为15～45wt％；优选为25～35wt％。泥料的pH可以通过酸碱调节剂调节，例如氨水。
根据本发明的一个实施方式，将载体混合，得到第一预混物。将第一预混物与扩孔剂混合，得到第二预混物。将含有活性组分前驱体的水溶液与第二预混物湿混，得到第三预混物。将第三预混物与粘结剂混合，得到泥料。
载体的混合时间可以为2～30min；优选为5～15min。第一预混物与扩孔剂混合时间可以为2～30min；优选为5～15min。含有活性组分前驱体的水溶液与第二预混物湿混的时间可以为2～30min；优选为5～15min。第三预混物的pH可以为6.5～9；优选为7～8。第三预混物的含水量可以为5～35wt％；优选为10～25wt％。
陈化的步骤
将泥料陈化，得到陈化产物。可以将泥料可以为密封后的泥料。
陈化温度可以为20～45℃；优选为25～35℃。陈化时间可以为15～35h；优选为20～30h。
成型的步骤
将陈化产物成型，得到催化剂坯体。具体地，将陈化产物过滤预挤，然后挤出并采用模具成型，得到蜂窝状的催化剂坯体。
过滤预挤在20～40℃下进行；优选地，过滤预挤在25～30℃下进行。过滤预挤可以进行多次，例如可以为2～6次，又如可以为3～4次。这样有助于提高陈化产物的均一性。
挤出温度可以为20～40℃；优选为25～30℃。
干燥的步骤
将坯体干燥，得到干燥坯体。干燥可以分多级进行，这样能够减少催化剂出现开裂的现象。
根据本发明的一个实施方式，将催化剂坯体一级干燥，得到一级干燥坯体。将一级干燥坯体二级干燥，得到二级干燥坯体。将二级干燥坯体三级干燥，得到三级干燥坯体。将三级干燥坯体四级干燥，得到四级干燥坯体。
一级干燥温度可以为15～30℃；优选为20～25℃。一级干燥湿度可以为70～85％；优选为75～80％。一级干燥时间可以为1～4天；优选为2～3天。
二级干燥温度可以为25～40℃；优选为30～35℃。二级干燥湿度可以为60～75％；优选为65～70％。二级干燥时间可以为1～4天；优选为2～3天。
三级干燥温度可以为40～60℃；优选为45～55℃。三级干燥湿度可以为45～65％；优选为50～60％。三级干燥时间可以为1～4天；优选为2～3天。
四级干燥温度可以为50～70℃；优选为55～65℃。四级干燥湿度可以为20～40％；优选为25～35％。四级干燥时间可以为1～4天；优选为2～3天。
焙烧的步骤
将干燥坯体焙烧，得到一氧化碳催化剂。焙烧可以先在T1温度下进行，然后在T2温度下进行。
T1可以为150～350℃；优选为200～300℃。在T1温度的焙烧时间可以为0.5～3h；优选为1～2h。从室温升温至T1温度的升温速度可以为1～10℃/min；优选为3～7℃/min。
T2可以为350～550℃；优选为400～500℃。在T2温度的焙烧时间可以为2～8h；优选为3～6h。从室温升温至T2温度的升温速度可以为0.5～5℃/min；优选为1～3℃/min。
<一氧化碳催化剂的用途>
本发明的一氧化碳催化剂对一氧化碳具有优异的催化活性。因此，本发明提供了上述一氧化碳催化剂在催化一氧化碳中的用途。
一氧化碳可以存在于废气中。一氧化碳的浓度可以为5000～20000mg/Nm3；优选为8000～12000mg/Nm3。废气中可以含有NO。NO的浓度可以为100～600mg/Nm3；优选为200～400mg/Nm3。废气中可以含有NO2。NO2的浓度可以为5～50mg/Nm3；优选为10～30mg/Nm3。废气中可以含有O2。O2的浓度可以为10～25vol％；优选为15～20vol％。
废气中可以含有CO2。CO2的浓度可以为5～30vol％；优选为10～25vol％。在某些实施方式中，CO2的浓度为17～23vol％。
废气中可以含有SO2。SO2的浓度可以为100～1000mg/Nm3；优选为300～800mg/Nm3；更优选为400～600mg/Nm3。
废气中可以含有H2O。H2O的浓度可以为5～35vol％；优选为10～30vol％；更优选为20～25vol％。
一氧化碳催化剂催化一氧化碳的反应温度可以为50～400℃；优选为60～300℃。在某些实施方式中，一氧化碳催化剂催化一氧化碳的反应温度为60～100℃。在另一些实施方式中，一氧化碳催化剂催化一氧化碳的反应温度为120～150℃。在再一些实施方式中，一氧化碳催化剂催化一氧化碳的反应温度为180～300℃。
一氧化碳催化剂的使用时间可以大于等于2500min；优选大于等于2700min；更优选于等于2800min。一氧化碳催化剂催化一氧化碳的空速可以大于等于15000h-1；优选地，空速为18000～25000h-1；更优选地，空速为19000～23000h-1。CO转化率大于等于80％；优选大于等于85％；更优选大于等于90％；最优选大于等于95％。根据本发明的一个实施方式，CO转化率为100％。
实施例1和比较例1～3
(1)将二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和硅藻土混合10min，得到第一预混物。
将第一预混物与淀粉搅拌捏合10min，得到第二预混物。
将碳酸铜、乙酸锰、硝酸钴、硝酸镧和硝酸铈形成水溶液，然后与第二预混物湿混10min，得到第三预混物。第三预混物的pH为7.5。第三预混物的含水量为15wt％。
将第三预混物与聚乙二醇10000搅拌捏合，形成泥料。在搅拌捏合的过程中加入氨水，使得泥料的pH为7.5。泥料的含水量为30wt％。
(2)将泥料密封，然后在30℃下陈化24h，得到陈化产物。
(3)将陈化产物在25℃下过滤预挤3次，然后在25℃下挤出，并采用模具成型，得到蜂窝状的催化剂坯体。催化剂坯体的截面为正方形，截面上具有18×18阵列的通孔。
(4)将催化剂坯体在温度为25℃，且湿度为75％的条件下一级干燥2天，得到一级干燥坯体。将一级干燥坯体在温度为35℃，且湿度为65％的条件下二级干燥2天，得到二级干燥坯体。将二级干燥坯体在温度为50℃，且湿度为55％的条件下三级干燥2天，得到三级干燥坯体。将三级干燥坯体在60℃，且湿度为30％的条件下四级干燥3天，得到四级干燥坯体。
(5)将四级干燥坯体依次在如下条件下进行焙烧，得到焙烧产物：以5℃/min的升温速度从室温升温至250℃，然后在250℃下焙烧1h；以2℃/min的升温速度从250℃升温至450℃，然后在450℃下焙烧4h。将焙烧产物自然降温，得到一氧化碳催化剂。
各原料用量如表1所示。
表1
| 实施例1 | 比较例1 | 比较例2 | 比较例3 | |
| 碳酸铜(g) | 4.48 | 4.48 | 4.48 | 4.48 |
| 乙酸锰(g) | 17.3 | 17.3 | 17.3 | 17.3 |
| 硝酸钴(g) | 17.9 | 17.9 | 17.9 | 17.9 |
| 硝酸镧(g) | 0.7 | 0.23 | 2.1 | — |
| 硝酸铈(g) | 2.52 | 0.84 | — | 3.7 |
| 二氧化钛(g) | 45 | 45.6 | 45 | 45 |
| 三氧化二铝(g) | 7.5 | 7.6 | 7.5 | 7.5 |
| 二氧化锰(g) | 22.5 | 22.8 | 22.5 | 22.5 |
| 硅藻土(g) | 5 | 5 | 5 | 5 |
| 淀粉(g) | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 聚乙二醇(g) | 1.5 | 1.5 | 1.5 | 1.5 |
实施例2和比较例4～5
除步骤(1)与实施例1不同以外，其余与实施例1相同。步骤(1)具体如下：
将二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和膨润土混合10min，得到第一预混物。
将第一预混物与淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯(若有)搅拌捏合10min，得到第二预混物。
将乙酸铜、乙酸锰、硝酸钴、硝酸镧和硝酸铈形成水溶液，然后与第二预混物湿混10min，得到第三预混物。第三预混物的pH为7.5。第三预混物的含水量为15wt％。
将第三预混物与聚乙二醇10000搅拌捏合，形成泥料。在搅拌捏合的过程中加入氨水，使得泥料的pH为7.5。泥料的含水量为30wt％。
各原料用量如表2所示。
表2
| 实施例2 | 比较例4 | 比较例5 | |
| 乙酸铜(g) | 8.175 | 3.63 | 3.63 |
| 乙酸锰(g) | 26.02 | 11.57 | 11.57 |
| 硝酸钴(g) | 6.36 | 2.74 | 2.74 |
| 硝酸镧(g) | 0.46 | 0.46 | 0.46 |
| 硝酸铈(g) | 1.68 | 1.68 | 1.68 |
| 二氧化钛(g) | 45 | 51 | 45 |
| 三氧化二铝(g) | 7.5 | 8.5 | 7.5 |
| 二氧化锰(g) | 22.5 | 25.5 | 22.5 |
| 膨润土(g) | 3 | 5 | 13 |
| 淀粉(g) | 0.5 | 1 | 1 |
| 聚甲基丙烯酸甲酯(g) | 0.5 | — | — |
| 聚乙二醇(g) | 2 | 1.5 | 1.5 |
实施例3和比较例6
除步骤(1)与实施例1不同以外，其余与实施例1相同。步骤(1)具体如下：
将二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和膨润土混合10min，得到第一预混物。
将第一预混物与淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯搅拌捏合10min，得到第二预混物。
将硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴、硝酸铈形成水溶液，然后与第二预混物湿混10min，得到第三预混物。第三预混物的pH为7.5。第三预混物的含水量为15wt％。
将第三预混物与聚乙二醇10000搅拌捏合，形成泥料。在搅拌捏合的过程中加入氨水，使得泥料的pH为7.5。泥料的含水量为30wt％。
各原料用量如表3所示。
表3
| 实施例3 | 比较例6 | |
| 硝酸铜(g) | 13.77 | 8.61 |
| 硝酸锰(g) | 18.81 | 11.76 |
| 硝酸钴(g) | 8.87 | 5.54 |
| 硝酸铈(g) | 2.52 | 2.52 |
| 二氧化钛(g) | 45 | 48.6 |
| 三氧化二铝(g) | 7.5 | 8.1 |
| 二氧化锰(g) | 22.5 | 27 |
| 膨润土(g) | 5 | 5 |
| 淀粉(g) | 0.5 | 0.5 |
| 聚甲基丙烯酸甲酯(g) | 0.5 | 0.5 |
| 聚乙二醇(g) | 1 | 1 |
实施例4和比较例7～8
除步骤(1)与实施例1不同以外，其余与实施例1相同。步骤(1)具体如下：
将二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和膨润土混合10min，得到第一预混物。
将第一预混物与淀粉、聚甲基丙烯酸甲酯搅拌捏合10min，得到第二预混物。
将硝酸铜、硝酸锰、硝酸钴、硝酸铈和钼酸铵形成水溶液，然后与第二预混物湿混10min，得到第三预混物。第三预混物的pH为7.5。第三预混物的含水量为15wt％。
将第三预混物与羟甲基纤维素搅拌捏合，形成泥料。在搅拌捏合的过程中加入氨水，使得泥料的pH为7.5。泥料的含水量为30wt％。
各原料用量如表4所示。
表4
| 实施例4 | 比较例7 | 比较例8 | |
| 硝酸铜(g) | 13.17 | 8.23 | 8.89 |
| 硝酸锰(g) | 13.49 | 8.43 | 7.07 |
| 硝酸钴(g) | 8.48 | 5.30 | 14.17 |
| 硝酸铈(g) | 11.03 | 6.89 | 4.91 |
| 钼酸铵(g) | 0.68 | 1.36 | 0.68 |
| 二氧化钛(g) | 45 | 49.2 | 45 |
| 三氧化二铝(g) | 15 | 16.4 | 15 |
| 二氧化锰(g) | 15 | 16.4 | 15 |
| 膨润土(g) | 5 | 5 | 5 |
| 淀粉(g) | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 聚甲基丙烯酸甲酯(g) | 0.5 | 0.5 | 0.5 |
| 羟甲基纤维素(g) | 1 | 1 | 1 |
实验例
将实施例和比较例得到的一氧化碳催化剂样品进行实验室模拟配气评价，配气成分如表5所示，每种配气条件分别在60℃、130℃、200℃和300℃四个温度下测定一氧化碳催化剂的CO转化率，空速为20000h-1，测试时间为2800min，所得结果如表6-9所示。
评价过程中使用温控仪控制电炉程序升温从而达到各测试温度，废气成分由烟气分析仪测量。CO转化率采用下式计算得到：
CO转化率＝(C进-C出)/C进×100％
其中，C进指流入一氧化碳催化剂样品处废气中CO的浓度，单位为mg/Nm3；C出指流出一氧化碳催化剂样品处废气中CO的浓度，单位为mg/Nm3。
表5配气成分
| 组分 | 条件1 | 条件2 | 条件3 | 条件4 | 条件5 | 条件6 |
| NO(mg/Nm<sup>3</sup>) | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 | 300 |
| NO<sub>2</sub>(mg/Nm<sup>3</sup>) | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| SO<sub>2</sub>(mg/Nm<sup>3</sup>) | 0 | 0 | 0 | 0 | 500 | 500 |
| CO(mg/Nm<sup>3</sup>) | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 |
| CO<sub>2</sub>(vol％) | 15 | 20 | 15 | 20 | 15 | 20 |
| O<sub>2</sub>(vol％) | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 | 16 |
| H<sub>2</sub>O(vol％) | 10 | 10 | 20 | 20 | 20 | 20 |
表6 60℃时CO转化率(单位：％)
| 催化剂样品 | 条件1 | 条件2 | 条件3 | 条件4 | 条件5 | 条件6 |
| 实施例1 | 85 | 83 | 82 | 84 | 82 | 83 |
| 比较例1 | 70 | 64 | 60 | 60 | 50 | 45 |
| 比较例2 | 65 | 63 | 64 | 60 | 55 | 58 |
| 比较例3 | 68 | 55 | 61 | 50 | 52 | 48 |
| 实施例2 | 87 | 85 | 89 | 82 | 84 | 85 |
| 比较例4 | 76 | 78 | 75 | 74 | 40 | 45 |
| 比较例5 | 73 | 70 | 75 | 65 | 53 | 58 |
| 实施例3 | 83 | 84 | 84 | 84 | 80 | 81 |
| 比较例6 | 68 | 65 | 66 | 60 | 58 | 45 |
| 实施例4 | 80 | 83 | 83 | 85 | 86 | 80 |
| 比较例7 | 55 | 54 | 53 | 51 | 50 | 45 |
| 比较例8 | 65 | 56 | 51 | 57 | 51 | 55 |
表7 130℃时CO转化率(单位：％)
| 催化剂样品 | 条件1 | 条件2 | 条件3 | 条件4 | 条件5 | 条件6 |
| 实施例1 | 90 | 93 | 91 | 91 | 90 | 91 |
| 比较例1 | 81 | 80 | 73 | 79 | 70 | 75 |
| 比较例2 | 77 | 70 | 79 | 73 | 70 | 75 |
| 比较例3 | 75 | 70 | 74 | 70 | 66 | 68 |
| 实施例2 | 97 | 95 | 94 | 89 | 90 | 90 |
| 比较例4 | 78 | 75 | 77 | 74 | 70 | 69 |
| 比较例5 | 60 | 67 | 64 | 68 | 60 | 65 |
| 实施例3 | 95 | 95 | 93 | 90 | 94 | 89 |
| 比较例6 | 73 | 75 | 73 | 77 | 70 | 75 |
| 实施例4 | 90 | 93 | 93 | 90 | 92 | 93 |
| 比较例7 | 70 | 75 | 73 | 70 | 73 | 75 |
| 比较例8 | 70 | 72 | 75 | 70 | 63 | 68 |
表8 200℃时CO转化率(单位：％)
| 催化剂样品 | 条件1 | 条件2 | 条件3 | 条件4 | 条件5 | 条件6 |
| 实施例1 | 100 | 100 | 100 | 99 | 97 | 98 |
| 比较例1 | 85 | 88 | 80 | 79 | 80 | 85 |
| 比较例2 | 87 | 89 | 80 | 73 | 80 | 85 |
| 比较例3 | 85 | 80 | 84 | 80 | 86 | 88 |
| 实施例2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 95 | 95 |
| 比较例4 | 83 | 85 | 87 | 84 | 80 | 89 |
| 比较例5 | 80 | 87 | 84 | 78 | 80 | 79 |
| 实施例3 | 100 | 100 | 97 | 97 | 96 | 95 |
| 比较例6 | 83 | 85 | 73 | 77 | 70 | 75 |
| 实施例4 | 100 | 100 | 100 | 95 | 96 | 95 |
| 比较例7 | 80 | 85 | 83 | 80 | 73 | 75 |
| 比较例8 | 80 | 72 | 75 | 79 | 73 | 68 |
表9 300℃时CO转化率(单位：％)
| 催化剂样品 | 条件1 | 条件2 | 条件3 | 条件4 | 条件5 | 条件6 |
| 实施例1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 99 | 98 |
| 比较例1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 80 | 85 |
| 比较例2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 80 | 85 |
| 比较例3 | 100 | 100 | 100 | 100 | 76 | 78 |
| 实施例2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 95 | 98 |
| 比较例4 | 100 | 100 | 100 | 100 | 70 | 79 |
| 比较例5 | 100 | 100 | 100 | 100 | 60 | 69 |
| 实施例3 | 100 | 100 | 100 | 100 | 96 | 97 |
| 比较例6 | 100 | 100 | 100 | 100 | 87 | 85 |
| 实施例4 | 100 | 100 | 100 | 100 | 98 | 99 |
| 比较例7 | 100 | 100 | 100 | 100 | 83 | 85 |
| 比较例8 | 100 | 100 | 100 | 100 | 83 | 88 |
由表6-9可知，本发明的催化剂具有较宽的窗口温度，且具有优异的抗水、抗碳和抗硫性能。
本发明并不限于上述实施方式，在不背离本发明的实质内容的情况下，本领域技术人员可以想到的任何变形、改进、替换均落入本发明的范围。
Claims (10)
1.一种一氧化碳催化剂，其特征在于，所述一氧化碳催化剂由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料制备得到；
其中，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝、二氧化锰和多孔载体，所述多孔载体选自硅藻土或膨润土中的一种或多种；所述载体的用量为75～85重量份；
其中，所述活性组分前驱体包括1～8重量份铜氧化物前驱体、5～16重量份锰氧化物前驱体、1.5～10重量份钴氧化物前驱体和0.5～8重量份铈氧化物前驱体；铜氧化物前驱体的用量以CuO计，锰氧化物前驱体的用量以MnO2计，钴氧化物前驱体的用量以CoO计，铈氧化物前驱体的用量以CeO2计。
2.根据权利要求1所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，所述活性组分中还包括0.05～1重量份镧氧化物前驱体，镧氧化物前驱体的用量以La2O3计。
3.根据权利要求1所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，所述活性组分中还包括0.3～1.5重量份钼氧化物前驱体，钼氧化物前驱体的用量以MoO3计。
4.根据权利要求1所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，二氧化钛的用量为30～60重量份，三氧化二铝的用量为4～25重量份，二氧化锰的用量为10～35重量份，多孔载体的用量为1～10重量份。
5.根据权利要求1所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，所述扩孔剂选自淀粉或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，所述扩孔剂的用量为0.2～4重量份。
6.根据权利要求1所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，所述粘结剂选自聚乙二醇或羟甲基纤维素，所述粘结剂的用量为0.5～5重量份。
7.根据权利要求1～6任一项所述的一氧化碳催化剂，其特征在于，所述一氧化碳催化剂具有蜂窝状结构。
8.根据权利要求1～7任一项所述的一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)提供由包括载体、活性组分前驱体、扩孔剂和粘结剂的原料形成的泥料；
(2)将泥料陈化，得到陈化产物；
(3)将陈化产物成型，得到催化剂坯体；
(4)将坯体干燥，得到干燥坯体；
(5)将干燥坯体焙烧，得到一氧化碳催化剂。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，泥料的pH为6.5～9，泥料的含水量为15～45wt％；陈化温度为20～45℃，陈化时间为15～35h。
10.根据权利要求1～7任一项所述的一氧化碳催化剂在催化一氧化碳中的用途。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117839715A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-04-09 | 中科新天地（合肥）环保科技有限公司 | 用于低温去除一氧化碳的催化剂及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102458655A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-05-16 | 约翰逊马西有限公司 | 氧化一氧化碳和挥发性有机化合物的含铜和锰的普通金属催化剂 |
| CN109513447A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-03-26 | 沈炳龙 | 一种脱一氧化碳催化剂及其制备方法 |
| CN110876943A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-13 | 天津大学 | 氧化物修饰的Pt-Co双金属催化剂和制备方法及其对CO氧化的应用 |
| CN114570435A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 中大汇智源创(北京)科技有限公司 | 一种蜂窝体催化剂及其制备方法、应用 |
-
2022
- 2022-06-16 CN CN202210688468.9A patent/CN114950469A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102458655A (zh) * | 2009-04-21 | 2012-05-16 | 约翰逊马西有限公司 | 氧化一氧化碳和挥发性有机化合物的含铜和锰的普通金属催化剂 |
| CN109513447A (zh) * | 2018-08-01 | 2019-03-26 | 沈炳龙 | 一种脱一氧化碳催化剂及其制备方法 |
| CN110876943A (zh) * | 2019-11-19 | 2020-03-13 | 天津大学 | 氧化物修饰的Pt-Co双金属催化剂和制备方法及其对CO氧化的应用 |
| CN114570435A (zh) * | 2020-11-30 | 2022-06-03 | 中大汇智源创(北京)科技有限公司 | 一种蜂窝体催化剂及其制备方法、应用 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117839715A (zh) * | 2023-12-01 | 2024-04-09 | 中科新天地（合肥）环保科技有限公司 | 用于低温去除一氧化碳的催化剂及其制备方法 |
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