CN117839773A - 整体式一氧化碳催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明属于催化剂领域，具体涉及一种整体式一氧化碳催化剂及其制备方法和应用。整体式一氧化碳催化剂包括载体和负载在载体表面的金属催化颗粒；金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3。整体式一氧化碳催化剂的耐硫性能和耐水性能较高，使其在烧结烟气净化中的催化稳定性高。而整体式一氧化碳催化剂中金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3，对一氧化碳的吸附能力高，催化过程中也不易发生团聚。本发明针对复杂的烧结烟气条件，通过添加助剂实现了钒族元素、铬族元素、贵金属元素等的协同结合，同时促进贵金属高度分散至纳米尺寸，以形成贵金属纳米催化剂。由此产生的催化剂不仅具备高负载强度和卓越的催化效率，而且能够在存在水、硫、硝、铵及尘等多种复杂成分的烧结烟气环境中保持卓越的催化性能。其特点在于具备出色的耐水性和抗硫性能。
Description
技术领域
本发明属于催化剂领域，具体涉及一种整体式一氧化碳催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
CO是在大气中分布最广且数量最多的污染物之一，在环境和人类健康方面具有重要的危害。为了评估空气质量，2012年引入了空气质量指数（AQI），其中细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧和一氧化碳等六种主要污染物被视为重要参考指标。工业活动中两个主要的污染源分别是钢铁行业和移动源。如今移动源污染处理已经有了较为成熟的脱除CO技术和丰富的工程实践经验，并且也取得了不错的成绩；然而作为CO主要排放源的钢铁行业，却没有一个较为成熟的催化氧化脱除CO技术。目前，工业活动中的两个主要污染源是钢铁行业和移动源。在处理移动源污染方面，已经存在成熟的去除CO技术和丰富的工程实践经验，并且取得了显著成果。然而，作为CO的主要排放源之一，钢铁行业却缺乏成熟的催化氧化脱除CO技术。
在钢铁行业中，烧结工序和焦化工序是产生CO的两个主要环节，其中烧结工艺的排放量最大。实际测试表明，烧结烟气中的CO含量可高达6000～10000ppm，远远超过SO2和NOx的排放量。因此，对烧结烟气中的CO进行净化是降低钢铁行业CO排放的最有效方式。目前，钢铁企业在烧结烟气中处理CO的末端治理技术主要包括直接燃烧法、深冷分离法、溶液吸收法、吸附法和氧化法等。除了氧化法以外，其他技术均存在一些问题，如起燃温度较高、难以直接燃烧、不能有效分离CO和N2，以及处理成本高和能耗高等。氧化法是基于促进CO与烟气中的O2反应转化为CO2的原理。它具有净化效率高、操作温度低、使用安全和易于操作等优点，因此受到广泛好评。该阶段广泛用于净化CO的催化剂主要为贵金属催化剂与非贵金属催化剂。含有贵金属的CO催化剂具有一定的抗水性，优异的催化活性及稳定性，但是价格昂贵；非贵金属CO催化剂主要为霍加拉特剂，该催化剂由过渡金属组成，为多元金属氧化物体系，具有净化效率高、使用寿命长、应用场景广泛、使用安全、操作方便、成本低等优点。然而烧结烟气进行脱硫处理后仍会有微量的SO2残留，而这残留的SO2会让催化剂发生硫中毒，导致净化效率下降，其再生需要提供高温环境，大大增加了成本。
同时因为烧结生产过程中产生的烟气主要含有粉尘、SO2、NOx、CO、二噁英等多种污染物，其中粉尘浓度约10g/(N·m3)左右，SO2浓度1000～3000mg/(N·m3)，NOx浓度200～400mg/(N·m3)，CO浓度5000～10000ppm，二噁英约1～3ng-TEQ/(N·m3)；烟气的氧含量约15～18%，含湿量约7～13%，烟气温度约120～180℃；且受生产原料和工况的影响，烟气量、烟气温度和污染物浓度波动较大等因素，现有的CO催化剂不能在如此复杂的条件下维持高催化效率，而且往往会在烟气中各种污染物，比如SO2、NOx和粉尘等的作用下，催化剂会渐渐毒化，催化效率随时间下降，直至降为0。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出一种整体式一氧化碳催化剂及其制备方法和应用。所述整体式一氧化碳催化剂具有耐硫性能和耐水性能等优点。所述方法调整了所述整体式一氧化碳催化剂中的活性组分，通过添加酸溶液（或碱溶液）、粘结剂、增稠剂、分散剂、保水剂等助剂的方式可以加强所述整体式一氧化碳催化剂产品中各个活性组分的协同作用，同时使活性组分，尤其是贵金属，在所选载体或溶液中实现均匀分散，使其发挥出表面效应，提高所述整体式一氧化碳催化剂中金属催化颗粒的比表面积和表面能，提高催化剂的活性和催化效率。制备得到的整体式一氧化碳催化剂催化性质稳定、使用寿命延长。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明的目的之一在于提供一种整体式一氧化碳催化剂，所述整体式一氧化碳催化剂包括载体和负载在所述载体表面的金属催化颗粒；
所述金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3。
本发明提供的一种整体式一氧化碳催化剂，其耐硫性能和耐水性能较高，使其在烧结烟气净化中的催化稳定性高。而所述整体式一氧化碳催化剂中金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3，对一氧化碳的吸附能力高，催化过程中也不易发生团聚。本发明所述整体式一氧化碳催化剂能在烧结烟气复杂条件下保持稳定的高催化效率。
进一步地，所述整体式一氧化碳催化剂的粒径范围为50nm~200nm。在这个粒径范围下，所述整体式一氧化碳催化剂可以对烧结烟气中的CO抗毒化催化净化；并且，纳米级的所述整体式一氧化碳催化剂由于采用了载体，在对一氧化碳的吸附能力高的同时，催化过程中也不易发生团聚。
进一步地，所述金属催化颗粒包括钛颗粒、铈颗粒、钴颗粒、镍颗粒、钌颗粒、铑颗粒、钯颗粒、铱颗粒、铂颗粒、钼颗粒中的一种以上。这些金属可用于催化一氧化碳。
进一步地，所述金属催化颗粒的粒径范围为：1nm~100nm。在这个粒径范围下，可以控制金属催化颗粒的尺寸在纳米级别，使其能在载体上高度均匀分散，进而使所述金属催化颗粒可以很好地负载在载体上，得到的整体式一氧化碳能在烧结烟气复杂条件下保持稳定的高催化效率。
进一步地，所述载体包括堇青石、蜂窝体、层次孔碳、泡沫金属中的一种以上。这些载体含有丰富的孔结构，可以增大所述金属催化颗粒负载量。
本发明的目的之二在于提供一种本发明的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将氧化钛和氧化铈制备成第一中间产物溶液；
将铵源、所述第一中间产物溶液和助剂制备成第二中间产物溶液；
将金属硝酸盐溶液和所述第二中间产物溶液制备成第三中间产物；
将钴源和所述第三中间产物制备成第四中间产物溶液；
将粘结剂、分散剂、增稠剂、保水剂和所述第四中间产物溶液制成负载浆液后，将所述负载浆液负载在载体上，得到整体式一氧化碳催化剂。
本发明提供的一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法，所述方法顺序制备第一中间产物、第二中间产物、第三中间产物和第四中间产物，最后将所述第四中间产物制成负载浆料，与载体混合得到整体式一氧化碳催化剂。所述方法首先制成的所述第一中间产物具有大量的比表面积；再采用所述第一中间产物制备得到的所述第二中间产物具有Keggin结构的产物，其中，Keggin结构是指多种化学化合物中一种特殊的多核多酸结构。这种结构最早是由法国化学家Dorothy Crowfoot Hodgkin于1930年代提出。其作用是便于将多种有机分子以及其他大分子连接成一个大分子，为后续催化剂的制备提供结构基础；所述金属硝酸盐溶液与所述第二中间产物溶液混合后先干燥和煅烧得到所述第三中间产物，减少所述第三中间产物中各个组分之间的分子间距，后续再制备成溶液形成的分子间距会更小，控制活性组分的尺寸在纳米级别，有利用后附负载得到催化剂的催化作用；进一步采用所述第二中间产物制成的所述第三中间产物是具有金属负载的催化剂；再进一步将所述第三中间产物与钴源进行球磨后煅烧，得到具有催化一氧化碳作用的第四中间产物；将所述第四中间产物制成负载浆液，并负载在载体上，得到整体式的整体式一氧化碳催化剂。所述制备方法制备得到的整体式一氧化碳催化剂能在烧结烟气复杂条件下保持稳定的高催化效率，同时因含有载体使其在催化过程中不易发生团聚。
进一步地，制备第一中间产物溶液的步骤包括：将氧化钛和氧化铈进行第一球磨处理后进行第一煅烧处理，得到第一中间产物；将所述第一中间产物溶液与水混合，得到所述第一中间产物溶液。
进一步地，所述氧化钛和所述氧化铈的质量比为（3~6）:1。
进一步地，所述第一球磨处理中，球料质量比为（3.5~10）:1；转速为400rpm~600rpm，时间为1h~1.5h。进一步地，所述第一球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，所述第一球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，所述第一球磨处理中，研磨球包括氧化锆球、氧化铝球、玛瑙球中的至少一种。进一步地，所述第一球磨处理中，球磨温度为25℃~30℃。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第一煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的所述第一中间产物（1nm~100nm）。
进一步地，所述第一球磨后产物的粒径范围为：1nm~100nm。
进一步地，所述第一煅烧处理的温度为450℃~550℃，时间为1h~2h。
进一步地，所述第一中间产物的粒径范围是1nm~100nm。
进一步地，制备第二中间产物溶液的步骤包括：获取铵源和助剂，与所述第一中间产物溶液混合后，进行第一干燥和焙烧，得到第二中间产物；在恒温50℃~80℃的条件下将所述第二中间产物和水混合搅拌0.5h~2h，得到所述第二中间产物溶液。
进一步地，所述铵源包括钼酸铵、磷酸铵、偏钒酸铵、钨酸铵中的一种以上。
进一步地，所述助剂为酸溶液或碱溶液。所述助剂用于调节体系的pH值在1.2~3.6。
进一步地，所述酸溶液包括柠檬酸溶液、酒石酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液、草酸溶液、乳酸溶液、三氯乙酸溶液、一氯乙酸溶液、精氨酸溶液中的一种以上。
进一步地，所述碱溶液包括水合肼、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氨水中的一种以上。
进一步地，所述助剂中，溶质的摩尔浓度为0.001mol/L~10 mol/L。
进一步地，所述第一中间产物和所述铵源的质量比为（6~18）:1。
进一步地，铵源、助剂与所述第一中间产物溶液混合的步骤包括：在50℃~80℃下恒温搅拌1h~4h，搅拌的同时加入助剂使反应液的pH值维持在1.2~3.6。
进一步地，所述第一干燥的温度为110℃~140℃，干燥时间为8h~12h。
进一步地，所述第二中间产物中，金属化合物的质量分数为5%~12%。其中，所述金属化合物中的金属包括钴、镍、钌、铑、钯、铱和铂。
进一步地，制备所述第二中间产物溶液的步骤包括：在恒温50℃~80℃的条件下将所述第二中间产物和水混合搅拌0.5h~2h，得到所述第二中间产物溶液。
进一步地，制备第三中间产物的步骤包括：将金属硝酸盐溶液与所述第二中间产物溶液混合后，进行第二干燥和第二煅烧处理，得到所述第三中间产物。
进一步地，所述金属硝酸盐溶液中，金属元素包括钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂中的一种以上。
进一步地，所述金属硝酸盐溶液中，溶质的浓度为8g/L~14g/L。
进一步地，将所述金属硝酸盐溶液与所述第二中间产物溶液混合的步骤包括：在恒温70℃~90℃条件下搅拌1h~4h。
进一步地，所述第二干燥的温度为70℃~90℃，干燥时间为4h~10h。
进一步地，所述第二煅烧处理的步骤包括：将干燥后的反应产物固体研磨成粉，在500℃~600℃条件下煅烧1h~2h，得到所述第三中间产物。
进一步地，所述第二中间产物和所述金属硝酸盐溶液的质量比为（1~3）:2。
进一步地，所述第三中间产物中，金属颗粒的负载量为0.1wt%~2wt%。
进一步地，制备第四中间产物溶液的步骤包括：将钴源和所述第三中间产物进行第二球磨处理后进行第三煅烧处理，得到第四中间产物；将所述第四中间产物与水混合搅拌0.5h~1h，得到所述第四中间产物溶液。
进一步地，所述钴源包括四氧化三钴。
进一步地，制备所述四氧化三钴包括步骤：
分别获取乙酸钴、无水乙醇、水、碳酸钠的用量；
在水浴加热条件下，将无水乙醇和所述乙酸钴混合搅拌，得到乙酸钴溶液；
在60℃条件下，将所述碳酸钠和水混合后定容，得到浓度为1mol/L的碳酸钠溶液；该浓度下，在后续调节乙酸钴溶液pH的时候，可以快速、精确控制溶液pH。
在持续搅拌条件下，将所述碳酸钠溶液缓慢滴加至所述乙酸钴溶液中，并测定悬浊液pH值，当pH值达到10时，停止滴加碳酸钠溶液，得到悬浊液；
继续搅拌悬浊液30min，然后静置老化30min,随后将悬浊液抽滤洗涤至中性，得到膏状物；
将所述膏状物干燥后，以3℃/min的升温速率在空气氛围中加热至450℃焙烧3h~5h，得到所述四氧化三钴。在这种情况下，加热至450℃可以除去其中的有机物。制备得到的所述四氧化三钴，纯度为99%以上，为高纯度的四氧化三钴，可以提高所述整体式一氧化碳催化剂的催化效率和催化稳定性。
其中焙烧温度由氧化钴转化为四氧化三钴的转换温度和转换速率确定，在该温度下，可以促进氧化钴转换为四氧化三钴。
进一步地，所述钴源和所述第三中间产物的质量比为1:（6~10）。
进一步地，所述第二球磨处理中，球料的质量比为（3.5~10）:1，转速为400rpm~600rpm，球磨的时间为1h~1.5h。进一步地，所述第二球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，所述第二球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，所述第二球磨处理中，研磨球包括氧化锆球、氧化铝球、玛瑙球中的至少一种。进一步地，所述第二球磨处理中，球磨温度为25℃~30℃。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第三煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的所述第四中间产物（1nm~100nm）。
进一步地，所述第二球磨处理后产物的粒径范围为：1nm~100nm。球磨产物的粒径直接影响干燥后的第四中间产物的粒径，在这个粒径范围下，干燥后得到的所述第四产物的粒径也为纳米级。
进一步地，所述第三煅烧处理的煅烧温度为400℃~600℃，煅烧时间为2h~5h。
进一步地，所述第四中间产物的粒径范围为：1nm~100nm。在该粒径范围下，将所述第四中间产物制成溶液再形成负载浆液，均匀地负载在所述载体上，可以得到纳米级的所述整体式一氧化碳催化剂。
进一步地，将所述负载浆液负载在载体上的步骤包括：将所述负载浆液与载体混合负载后进行第三干燥和第三煅烧处理，得到所述整体式一氧化碳催化剂。
进一步地，所述粘结剂包括硅酸钙、硅酸钠、铝酸钙、酚醛树脂、硅藻土、铝溶胶、硅溶胶、高岭土、凹凸棒土、硅酸钠、膨润土、蒙脱石、拟薄水铝石中的一种以上。
进一步地，所述分散剂包括聚丙烯酸、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯蜡、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种以上。
进一步地，所述增稠剂包括羟甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、纤维素醚、淀粉中的一种以上。
进一步地，所述保水剂包括甘油、木质素、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种以上。
进一步地，所述负载浆液中各组分的质量分数包括：5%~50%的第四中间产物、0.2%~15%的分散剂、0.1%~15%的增稠剂和1%~15%的粘结剂。在这个质量分数范围下的所述负载浆液更加稳定，可以提高催化剂活性组分的负载量、负载均匀度及机械稳定性等
进一步地，所述载体与所述负载浆液混合负载前，对所述载体进行预处理，所述预处理包括步骤：
将经过蒸馏水冲洗的载体放置于 5%~25%体积浓度的醋酸或草酸中，在 60℃~90℃的恒温条件下密封浸泡 2h~3h；
将载体取出，超声水洗至中性；
在60℃~90℃的恒温条件下干燥 5h~8h；
用马弗炉350℃~500℃焙烧 1.5h~3h，冷却至室温，得到处理后的载体。
进一步地，将所述负载浆液与所述载体混合负载的步骤包括：采用真空涂敷机将负载浆液涂敷在所述载体上。
进一步地，所述第三干燥的干燥温度为90℃~150℃，干燥时间为8h~20h。在这个干燥温度和时间下，除去所述负载浆液的水分。
进一步地，所述第三煅烧处理中，煅烧温度为200℃~350℃，煅烧时间为1h~10h。在这个煅烧温度和煅烧时间下，在所述粘结剂等材料的协助下，作为金属催化剂的所述第四中间产物牢牢地负载在所述载体上，形成整体式一氧化碳催化剂。
本发明的目的之三在于提供本发明目的之一提供的整体式一氧化碳催化剂或本发明目的之二提供的制备方法制备得到的整体式一氧化碳催化剂，在烟气中一氧化碳催化中的应用。
附图说明
图1为本发明实施例中一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法流程示意图；
图2为本发明实施例和对比例中涉及的催化剂进行一氧化碳吸附实验装置示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的实质和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
下面的实施例起说明本发明的作用。在实施例中，除非另有说明，份数按重量份数计算，百分率按重量百分率计算，温度为摄氏度。按重量计算的分数和按体积计算的份数之间的关系与克和立方厘米之间的关系相同。
【整体式一氧化碳催化剂】
本发明实施例的目的之一在于提供一种整体式一氧化碳催化剂，整体式一氧化碳催化剂包括载体和负载在载体表面的金属催化颗粒；
金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3。
本发明实施例提供的一种整体式一氧化碳催化剂，其耐硫性能和耐水性能较高，使其在烧结烟气净化中的催化稳定性高。而整体式一氧化碳催化剂中金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3，对一氧化碳的吸附能力高。因采用载体结合金属催化颗粒，因此在整体式一氧化碳催化剂催化过程中也不易发生团聚。
实施例中，金属催化颗粒的负载量可以为90 kg/m3、100 kg/m3、110 kg/m3、120kg/m3、130 kg/m3、140 kg/m3、150 kg/m3等典型但非限制性的负载量或任意两负载量之间的范围，在这个负载量范围下，整体式一氧化碳催化剂对一氧化碳的吸附能力高。
在一些实施例中，整体式一氧化碳催化剂的粒径范围为50nm~200nm，示例性的，可以为50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm、110nm、120nm、130nm、140nm、150nm、160nm、170nm、180nm、190nm、200nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。在这个粒径范围下，整体式一氧化碳催化剂可以对烧结烟气中的CO抗毒化催化净化；并且，纳米级的整体式一氧化碳催化剂由于采用了载体，在对一氧化碳的吸附能力高的同时，催化过程中也不易发生团聚。
在一些实施例中，金属催化颗粒包括钛颗粒、铈颗粒、钴颗粒、镍颗粒、钌颗粒、铑颗粒、钯颗粒、铱颗粒、铂颗粒、钼颗粒中的一种以上。这些金属可用于催化一氧化碳。
在一些实施例中，金属催化颗粒的粒径范围为：1nm~100nm，示例性的，可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。在这个粒径范围下，可以控制金属催化颗粒的尺寸在纳米级别，使其能在载体上高度均匀分散，进而使金属催化颗粒可以很好地负载在载体上，得到的整体式一氧化碳能在烧结烟气复杂条件下保持稳定的高催化效率。
在一些实施例中，载体包括堇青石、蜂窝体、层次孔碳、泡沫金属中的一种以上。这些载体含有丰富的孔结构，可以增大金属催化颗粒负载量。
【整体式一氧化碳催化剂的制备方法】
本发明实施例的目的之二在于提供一种本发明的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，如图1所示，制备方法包括如下步骤：
S1.将氧化钛和氧化铈制备成第一中间产物溶液。
S2.将铵源、第一中间产物溶液和助剂制备成第二中间产物溶液。
S3.将金属硝酸盐溶液和第二中间产物溶液制备成第三中间产物。
S4.将钴源和第三中间产物制备成第四中间产物溶液。
S5.将粘结剂、分散剂、增稠剂、保水剂和第四中间产物溶液制成负载浆液后，将负载浆液负载在载体上，得到整体式一氧化碳催化剂。
本发明实施例的目的之二提供的一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法，方法顺序制备第一中间产物、第二中间产物、第三中间产物和第四中间产物，最后将第四中间产物制成负载浆料，与载体混合得到整体式一氧化碳催化剂。方法首先制成的第一中间产物具有大量的比表面积；再采用第一中间产物制备得到的第二中间产物具有Keggin结构的产物，其中，Keggin结构是指多种化学化合物中一种特殊的多核多酸结构。这种结构最早是由法国化学家Dorothy Crowfoot Hodgkin于1930年代提出。Keggin结构的作用是便于将多种有机分子以及其他大分子连接成一个大分子，为后续催化剂的制备提供结构基础；金属硝酸盐溶液与第二中间产物溶液混合后先干燥和煅烧得到第三中间产物，减少第三中间产物中各个组分之间的分子间距，后续再制备成溶液形成的分子间距会更小，有利用后附负载得到催化剂的催化作用；进一步采用第二中间产物制成的第三中间产物是具有金属负载的催化剂；再进一步将第三中间产物与钴源进行球磨后煅烧，得到具有催化一氧化碳作用的第四中间产物；将第四中间产物制成负载浆液，并与载体混合后进行干燥和煅烧，得到整体式的整体式一氧化碳催化剂。制备方法制备得到的整体式一氧化碳催化剂能在烧结烟气复杂条件下保持稳定的高催化效率，同时因含有载体使其在催化过程中不易发生团聚。
【S1】
在一些实施例中，在上述步骤S1中，制备第一中间产物溶液的步骤包括：将氧化钛和氧化铈进行第一球磨处理后进行第一煅烧处理，得到第一中间产物；将第一中间产物溶液与水混合，得到第一中间产物溶液。
在一些实施例中，氧化钛和氧化铈的质量比为（3~6）:1，示例性的，可以为3:1、4:1、5:1、6:1等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。在这种情况下，制备得到的整体式一氧化碳催化剂对一氧化碳的吸附能力高。因载体与金属催化颗粒结合，因此在整体式一氧化碳催化剂催化过程中也不易发生团聚。
在一些实施例中，第一球磨处理中，球料质量比为（3.5~10）:1；转速为400rpm~600rpm，时间为1h~1.5h。进一步地，第一球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，第一球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。进一步地，第一球磨处理中，研磨球包括氧化锆球、氧化铝球、玛瑙球中的至少一种。进一步地，第一球磨处理中，球磨温度为25℃~30℃。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第一煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的第一中间产物（1nm~100nm）。
实施例中，球料质量比为（3.5~10）:1，示例性的，可以为3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1、10:1等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。在这个质量比范围下，结合转速和球磨时间，可以得到所需的第一球磨后产物的粒径。
实施例中，研磨球的粒径不高于1mm，示例性的，可以为1mm、10mm、15mm、20mm、500μm、100μm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第一煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的第一中间产物（1nm~100nm）。
在一些实施例中，在上述步骤S1中，第一球磨后产物的粒径范围为：1nm~100nm，示例性的，可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。
在一些实施例中，第一煅烧处理的温度为450℃~550℃，时间为1h~2h。
在一些实施例中，第一中间产物的粒径范围是1nm~100nm，示例性的，可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。
【S2】
在一些实施例中，在上述步骤S2中，制备第二中间产物溶液的步骤包括：获取铵源和pH调节剂，与第一中间产物溶液混合后，进行第一干燥和焙烧，得到第二中间产物；在恒温50℃~80℃的条件下将所述第二中间产物和水混合搅拌0.5h~2h，得到第二中间产物溶液。
在一些实施例中，铵源包括钼酸铵、磷酸铵、偏钒酸铵、钨酸铵中的一种以上。
在一些实施例中，pH调节剂为酸溶液或碱溶液。助剂用于调节体系的pH值在1.2~3.6，示例性的，可以为1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6等典型但非限制性的pH值或任意两pH值之间的范围。在这些pH值范围里，能保证溶液的稳定性，同时也可以抑制铵源的其他副反应。
在一些具体实施例中，酸溶液包括柠檬酸溶液、酒石酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液、草酸溶液、乳酸溶液、三氯乙酸溶液、一氯乙酸溶液、精氨酸溶液中的一种以上。
在一些具体实施例中，碱溶液包括水合肼、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氨水中的一种以上。
在一些实施例中，助剂中，溶质的摩尔浓度为0.001mol/L~10 mol/L，示例性的，可以为0.001mol/L、0.01mol/L、0.1mol/L、1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L、10mol/L等典型但非限制性的摩尔浓度或任意两摩尔浓度之间的范围。
在一些实施例中，第一中间产物和铵源的质量比为（6~18）:1，示例性的，可以为6:1、7:1、8:1、9:1、10:1、11:1、12:1、13:1、14:1、15:1、16:1、17:1、18:1等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。
在一些实施例中，铵源和助剂与第一中间产物溶液混合的步骤包括：在50℃~80℃下恒温搅拌1h~4h，搅拌的同时加入助剂使反应液的pH值维持在1.2~3.6。
在一些实施例中，第一干燥的温度为110℃~140℃，干燥时间为8h~12h。
在一些实施例中，第二中间产物中，金属化合物的质量分数为5%~12%。其中，金属化合物中的金属包括钴、镍、钌、铑、钯、铱和铂。
在一些实施例中，制备第二中间产物溶液的步骤包括：在恒温50℃~80℃的条件下将第二中间产物和水混合搅拌0.5h~2h，得到第二中间产物溶液。
【S3】
在一些实施例中，在上述步骤S3中，制备第三中间产物的步骤包括：将金属硝酸盐溶液与第二中间产物溶液混合后，进行第二干燥和第二煅烧处理，得到第三中间产物。
在一些实施例中，金属硝酸盐溶液中，金属元素包括钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂中的一种以上。
在一些实施例中，金属硝酸盐溶液中，溶质的浓度为8g/L~14g/L，示例性的，可以为8g/L、9g/L、10g/L、11g/L、12g/L、13g/L、14g/L等典型但非限制性的浓度或任意两浓度之间的范围。
在一些实施例中，将金属硝酸盐溶液与第二中间产物溶液混合的步骤包括：在恒温70℃~90℃条件下搅拌1h~4h。
在一些实施例中，第二干燥的温度为70℃~90℃，干燥时间为4h~10h。
在一些实施例中，第二煅烧处理的步骤包括：将干燥后的反应产物固体研磨成粉，在500℃~600℃条件下煅烧1h~2h，得到第三中间产物。
在一些实施例中，第二中间产物和金属硝酸盐溶液的质量比为（1~3）:2，示例性的，可以为1:2、2:2、3:2等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。
在一些实施例中，第三中间产物中，金属颗粒的负载量为0.1wt%~2wt%，示例性的，可以为0.1wt%、0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%、1wt%、1.1wt%、1.2wt%、1.4wt%、1.6wt%、2wt%等典型但非限制性的负载量或任意两负载量之间的范围。
【S4】
在一些实施例中，在上述步骤S4中，制备第四中间产物溶液的步骤包括：将钴源和第三中间产物进行第二球磨处理后进行第三煅烧处理，得到第四中间产物；将第四中间产物与水混合搅拌0.5h~1h，得到第四中间产物溶液。
在一些实施例中，钴源包括四氧化三钴。
在一些具体实施例中，制备四氧化三钴包括步骤：
分别获取乙酸钴、无水乙醇、水、碳酸钠的用量；
在水浴加热条件下，将无水乙醇和乙酸钴混合搅拌，得到乙酸钴溶液；
在60℃条件下，将碳酸钠和水混合后定容，得到浓度为1mol/L的碳酸钠溶液；该浓度下，在后续调节乙酸钴溶液pH的时候，可以快速、精确控制溶液pH。
在持续搅拌条件下，将碳酸钠溶液缓慢滴加至乙酸钴溶液中，并测定悬浊液pH值，当pH值达到10时，停止滴加碳酸钠溶液，得到悬浊液；
继续搅拌悬浊液30min，然后静置老化30min,随后将悬浊液抽滤洗涤至中性，得到膏状物；
将膏状物干燥后，以3℃/min的升温速率在空气氛围中加热至450℃焙烧3h~5h，得到四氧化三钴。在这种情况下，加热至450℃可以除去其中的有机物。制备得到的四氧化三钴，纯度为99%以上，为高纯度的四氧化三钴，可以提高整体式一氧化碳催化剂的催化效率和催化稳定性。
其中焙烧温度由氧化钴转化为四氧化三钴的转换温度和转换速率确定，在该温度下，可以促进氧化钴转换为四氧化三钴。
在一些实施例中，钴源和第三中间产物的质量比为1:（6~10），示例性的，可以为1:6、1:7、1:8、1:9、1:10等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。
在一些实施例中，第二球磨处理中，球料的质量比为（3.5~10）:1，转速为400rpm~600rpm，球磨的时间为1h~1.5h。在一些实施例中，第二球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。在一些实施例中，第二球磨处理中，研磨球的粒径不高于1mm。在一些实施例中，第二球磨处理中，研磨球包括氧化锆球、氧化铝球、玛瑙球中的至少一种。在一些实施例中，第二球磨处理中，球磨温度为25℃~30℃。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第三煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的第四中间产物（1nm~100nm）。
实施例中，球料的质量比为（3.5~10）:1，示例性的，可以为3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1、6:1、6.5:1、7:1、7.5:1、8:1、8.5:1、9:1、9.5:1、10:1等典型但非限制性的质量比或任意两质量比之间的范围。在这个质量比范围下，结合转速和球磨时间，可以得到所需的第二球磨后产物的粒径。
实施例中，研磨球的粒径不高于1mm，示例性的，可以为1mm、10mm、15mm、20mm、500μm、100μm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。在这种情况下，球磨后得到的产品粒径为纳米级，再经后续的第三煅烧处理，可以得到干燥的纳米级的第三中间产物（1nm~100nm）。
在一些实施例中，第二球磨处理后产物的粒径为：1nm~100nm，示例性的，可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。球磨产物的粒径直接影响干燥后的第四中间产物的粒径，在这个粒径范围下，干燥后得到的第四产物的粒径也为纳米级。
在一些实施例中，第四中间产物的粒径范围为：1nm~100nm，示例性的，可以为1nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nm、60nm、70nm、80nm、90nm、100nm等典型但非限制性的粒径或任意两粒径之间的范围。在该粒径范围下，将第四中间产物制成溶液再形成负载浆液，均匀地负载在载体上，可以得到纳米级的整体式一氧化碳催化剂。
在一些实施例中，第三煅烧处理的煅烧温度为400℃~600℃，煅烧时间为2h~5h。
【S5】
在一些实施例中，在上述步骤S5中，粘结剂包括硅酸钙、硅酸钠、铝酸钙、酚醛树脂、硅藻土、铝溶胶、硅溶胶、高岭土、凹凸棒土、硅酸钠、膨润土、蒙脱石、拟薄水铝石中的一种以上。与去离子水预先混合形成质量分数为20%~30%的粘结剂溶液。在该浓度下，粘结剂能有很好的分散性。
在一些实施例中，在上述步骤S5中，分散剂包括聚丙烯酸、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯蜡、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种以上。与去离子水预先混合形成质量分数为5%~10%的分散剂溶液。在该浓度下，分散剂能有很好的分散性。
在一些实施例中，在上述步骤S5中，增稠剂包括羟甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、纤维素醚、淀粉中的一种以上。与去离子水预先混合形成质量分数为5%~10%的增稠剂溶液。在该浓度下，增稠剂能有很好的分散性。
在一些实施例中，在上述步骤S5中，保水剂包括甘油、木质素、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种以上。
在一些实施例中，在上述步骤S5中，负载浆液中各组分的质量分数包括5%~50%的第四中间产物、0.2%~15%的分散剂、0.1%~15%的增稠剂和1%~15%的粘结剂。在这个质量分数范围下的负载浆液更加稳定，可以提高催化剂活性组分的负载量、负载均匀度及机械稳定性等。
在一些实施例中，在上述步骤S5中，载体与负载浆液混合负载前，对载体进行预处理，预处理包括步骤：
将经过蒸馏水冲洗的载体放置于 5%~25%体积浓度的醋酸或草酸中，在 60℃~90℃的恒温条件下密封浸泡 2h~3h；
将载体取出，超声水洗至中性；
在60℃~90℃的恒温条件下干燥 5h~8h；
用马弗炉350℃~500℃焙烧 1.5h~3h，冷却至室温，得到处理后的载体。
在一些实施例中，将负载浆液与载体混合负载的步骤包括：采用真空涂敷机将负载浆液涂敷在载体上。
在一些实施例中，第三干燥的干燥温度为90℃~150℃，干燥时间为8h~20h。在这个干燥温度和时间下，除去负载浆液的水分。
在一些实施例中，第三煅烧处理中，煅烧温度为200℃~350℃，煅烧时间为1h~10h。在这个煅烧温度和煅烧时间下，在粘结剂等的协助下，作为金属催化剂的第四中间产物牢牢地负载在载体上，形成整体式一氧化碳催化剂。
下面结合实施例进一步说明。
实施例1
一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法，制备方法包括如下步骤：
（1）预处理堇青石。
将堇青石先经过蒸馏水冲洗后放置于11％浓度的醋酸中，加盖密封后，在 70℃恒温条件下加热浸泡 2.5h。取出后放置在超声波清洗器中水洗至中性，接着在 70℃下干燥6h，之后再在马弗炉中用 400℃焙烧 2h，冷却到室温待用。
无特殊说明，以下烘焙操作均以3℃/min的速率升温。
（2）制备第一中间产物： 将16gTiO2和4gCeO2置于500 cm3烧结锆氧化研磨罐中与玛瑙球(20、15和10毫米直径)。球料质量比为10:1，转速为500rpm，时间为1h。然后将得到的粉末在500℃下煅烧2小时，得到第一中间产物。
（3）制备第二中间产物：在200 mL的蒸馏水中加入11.5g(NH4)6Mo7O24、0.6gNH4H2PO4和90g第一中间产物，在60℃下恒温搅拌2h，并且加入硝酸溶液调节溶液pH到1.5。待搅拌完成后，再在120℃下干燥9h，在400℃下烘焙2h，得到第二中间产物。
（4）制备第三中间产物：将120g第二中间产物和2000ml去离子水混合，在70℃下恒温搅拌1h，再加入4L 0.02mol/L的硝酸铂溶液，在70℃下恒温搅拌1h，在80℃下干燥5h，将所得固体研磨成粉，在500℃下煅烧1.5h，得到第三中间产物。
（5）制备第四中间产物：将5g四氧化三钴和45g第三中间产物放置在研磨罐中与玛瑙球（20、15和10毫米直径)混合研磨。将所得1nm~100nm粉末在450℃下煅烧3h，得到第四中间产物。
（6）制备整体式一氧化碳催化剂：称取10g羧甲基纤维素以及90 g去离子水制备10%浓度的增稠剂溶液。
称取10g聚丙烯粉末以及90 g去离子水制备10%浓度的分散剂溶液；
称取5g第四中间产物和84.5g去离子水，在室温下混合搅拌1h，得到第四中间产物溶液；
称取10g的硅酸钠溶液作为粘结剂，和1g的分散剂溶液在室温下混合搅拌2h，加入第四中间产物溶液在室温下搅拌2h后，称取并加入1.0 g聚丙烯酰胺作为保水剂，再加入0.5g的增稠剂溶液，加入助剂（酸溶液或碱溶液）调节溶液pH=10，然后在室温下搅拌4h，得到负载浆液；
再利用真空涂敷机将负载浆液涂敷在预处理的堇青石载体上，在110℃下干燥15h，在300℃下煅烧8h，得到整体式一氧化碳催化剂。
实施例2
实施例2提供一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法，制备方法与实施例1基本相同，唯不同的是：
在制备第三中间产物时，加入的硝酸铂溶液体积为4.5L。
实施例3
实施例3提供一种整体式一氧化碳催化剂的制备方法，制备方法与实施例1基本相同，唯不同的是：
在制备第三中间产物时，加入的硝酸铂溶液体积为5L。
对比例1
本对比例提出的一种催化剂的制备方法，制备方法与实施例1基本相同，唯不同的是：以第四中间产物作为最终产物催化剂，即不将第四中间产物负载在堇青石上。
为了验证本申请实施例的进步性，对实施例1~3和对比例1涉及的催化剂的制备方法制备得到的催化剂进行吸附一氧化碳实验，实验内容包括：
将实施例1~3和对比例1制备得到的催化剂，置于流量为10m3/h的钢厂实际烧结烟气中，空速（指单位时间单位体积催化剂处理的气体量）为6000h-1，实验时长240h，进行一氧化碳吸附实验，采用的实验装置见图2。如图2所示，从脱硫烟气管道中引出一气路，其动力由空气泵提供，其流量由转子流量计控制，其温度由加热盘管控制。打开第一球阀、关闭第二球阀，引出气经过管道进入催化塔，催化塔的温度为200℃~220℃。催化塔中填充有实施例1~3和对比例1制备得到的催化剂，将引出气中的一氧化碳催化氧化为二氧化碳，得到的处理后的气体。
在进行测量时，将经整体式一氧化碳催化剂处理后的气体通入烟气分析仪中，测量处理后的气体中的一氧化碳含量，待烟气分析仪示数稳定后记录一氧化碳含量，而后排空。
关闭第一球阀、打开第二球阀，使引出气直接进入烟气分析仪，测量引出气的一氧化碳含量，待烟气分析仪示数稳定后记录一氧化碳含量。最后根据处理前烟气和处理后气体的一氧化碳含量计算得到一氧化碳的催化效率。
实验结果如下表1所示：
表1
由上表1可知，本发明实施例制备的整体式一氧化碳催化剂对CO的吸附率（烟气的净化效率）高（大于80%）。而由其失活率可知，整体式一氧化碳催化剂的耐硫性能和耐水性能较佳，净化效率稳定。且采用堇青石负载，能明显减少在催化净化过程中催化剂发生的团聚现象。金属催化颗粒的负载量影响整体式一氧化碳催化剂的催化效率。
以上仅为本发明的整体式一氧化碳催化剂及其制备方法的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种整体式一氧化碳催化剂，其特征在于，所述整体式一氧化碳催化剂包括载体和负载在所述载体表面的金属催化颗粒；
所述金属催化颗粒的负载量为90 kg/m3~150 kg/m3；
所述金属催化颗粒包括钛颗粒、铈颗粒、钴颗粒、镍颗粒、钌颗粒、铑颗粒、钯颗粒、铱颗粒、铂颗粒、钼颗粒中的一种以上；
所述金属催化颗粒的粒径范围为：1nm~100nm；
所述载体包括堇青石、蜂窝体、层次孔碳中的一种以上。
2.一种如权利要求1所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将氧化钛和氧化铈制备成第一中间产物溶液；
将铵源、所述第一中间产物溶液和助剂制备成第二中间产物溶液；
将金属硝酸盐溶液和所述第二中间产物溶液制备成第三中间产物；
将钴源和所述第三中间产物制备成第四中间产物溶液；
将粘结剂、分散剂、增稠剂、保水剂和所述第四中间产物溶液制成负载浆液后，将所述负载浆液负载在载体上，得到整体式一氧化碳催化剂。
3.根据权利要求2所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，制备第一中间产物溶液的步骤包括：将氧化钛和氧化铈进行第一球磨处理后进行第一煅烧处理，得到第一中间产物；将所述第一中间产物溶液与水混合，得到所述第一中间产物溶液；
和/或，制备第二中间产物溶液的步骤包括：获取铵源和助剂，与所述第一中间产物溶液混合后，进行第一干燥和焙烧，得到第二中间产物；在恒温50℃~80℃的条件下将所述第二中间产物和水混合搅拌0.5h~2h，得到所述第二中间产物溶液；
和/或，制备第三中间产物的步骤包括：将金属硝酸盐溶液与所述第二中间产物溶液混合后，进行第二干燥和第二煅烧处理，得到所述第三中间产物；
和/或，制备第四中间产物溶液的步骤包括：将钴源和所述第三中间产物进行第二球磨处理后进行第三煅烧处理，得到第四中间产物；将所述第四中间产物与水混合搅拌0.5h~1h，得到所述第四中间产物溶液；
和/或，将所述负载浆液负载在载体上的步骤包括：将所述负载浆液与载体混合负载后进行第三干燥和第三煅烧处理，得到所述整体式一氧化碳催化剂。
4.根据权利要求3所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述氧化钛和所述氧化铈的质量比为（3~6）:1；
和/或，所述第一球磨后产物的粒径范围为：1nm~100nm；
和/或，所述第一中间产物的粒径范围是1nm~100nm；
和/或，所述助剂中，溶质的摩尔浓度为0.001mol/L~10 mol/L；
和/或，所述第一中间产物和所述铵源的质量比为（6~18）:1；
和/或，所述第二中间产物中，金属化合物的质量分数为5%~12%；
和/或，所述金属硝酸盐溶液中，溶质的浓度为8g/L~14g/L；
和/或，所述钴源和所述第三中间产物的质量比为1:（6~10）；
和/或，所述第二中间产物和所述金属硝酸盐溶液的质量比为（1~3）:2；
和/或，所述第三中间产物中，金属颗粒的负载量为0.1wt%~2wt%；
和/或，所述第二球磨处理后产物的粒径范围为：1nm~100nm。
5.根据权利要求3所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，所述负载浆液中各组分的质量分数包括5%~50%的第四中间产物、0.2%~15%的分散剂、0.1%~15%的增稠剂和1%~15%的粘结剂。
6.根据权利要求3~5任一项所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一球磨处理中，球料质量比为（3.5~10）:1；转速为400rpm~600rpm，时间为1h~1.5h；
和/或，所述第一煅烧处理的温度为450℃~550℃，时间为1h~2h；
和/或，所述第二球磨处理中，球料的质量比为（3.5~10）:1，转速为400rpm~600rpm，球磨的时间为1h~1.5h；
和/或，所述第三煅烧处理的煅烧温度为400~600℃，煅烧时间为2h~5h；
和/或，所述第三煅烧处理中，煅烧温度为200℃~350℃，煅烧时间为1h~10h。
7.根据权利要求6所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述铵源、所述助剂与所述第一中间产物溶液混合的步骤包括：在50℃~80℃下恒温搅拌1h~4h，搅拌的同时加入助剂使反应液的pH值维持在1.2~3.6；
和/或，所述第二煅烧处理的步骤包括：将干燥后的反应产物固体研磨成粉，在500℃~600℃条件下煅烧1h~2h，得到所述第三中间产物。
8.根据权利要求6所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述铵源包括钼酸铵、磷酸铵、偏钒酸铵、钨酸铵中的一种以上；
和/或，所述助剂为酸溶液或碱溶液；
和/或，所述金属硝酸盐溶液中，金属元素包括钴、镍、钌、铑、钯、铱、铂中的一种以上；
和/或，所述钴源包括四氧化三钴；
和/或，所述粘结剂包括硅酸钙、硅酸钠、铝酸钙、酚醛树脂、硅藻土、铝溶胶、硅溶胶、高岭土、凹凸棒土、硅酸钠、膨润土、蒙脱石、拟薄水铝石中的一种以上；
和/或，所述分散剂包括聚丙烯酸、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙烯蜡、聚乙烯醚、聚乙烯酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种以上；
和/或，所述增稠剂包括羟甲基纤维素、羟甲基丙基纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟乙基甲基纤维素、纤维素醚、淀粉中的一种以上；
和/或，所述保水剂包括甘油、木质素、海藻酸钠、聚丙烯酰胺、聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸铵中的一种以上。
9.根据权利要求8所述的整体式一氧化碳催化剂的制备方法，其特征在于，所述酸溶液包括柠檬酸溶液、酒石酸溶液、盐酸溶液、醋酸溶液、草酸溶液、乳酸溶液、三氯乙酸溶液、一氯乙酸溶液、精氨酸溶液中的一种以上；
和/或，所述碱溶液包括水合肼、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氨水中的一种以上。
10.根据权利要求1所述的整体式一氧化碳催化剂或由权利要求2~9任一项所述的制备方法制备得到的整体式一氧化碳催化剂，在烟气中一氧化碳催化中的应用。
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