CN1669654A - 有机气体净化催化剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种有机气体净化催化剂的制备方法，催化剂以γ－Al2O3为载体，由MnO2粉和CuO粉按一定比例在制备过程中混合而得。首先取Al2O3、Na(OH)倒入蒸馏水中进行反应，然后将反应后静置的沉淀物真空过滤、洗涤后溶解于0.7％的硝酸中，加入NaOH调节溶液pH值，再加入MnO2和CuO粉的混合物，然后过滤制粒，经三次升温干燥后自然冷却至室温得到所需催化剂。本发明方法简单易行，制备的催化剂价格低廉，在低温下对有机气体具有广普的、良好的净化效果，在高温下稳定，使用寿命长，可用于对各种油烟废气的净化处理，尤其适合对家庭、餐饮业的生活油烟废气的净化处理。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机气体净化催化剂的制备方法，采用γ-Al2O3作为载体，制备的催化剂能够在较低温度时高效处理有机气体。属于环境催化技术领域。
背景技术
挥发性有机物(VOCs)是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物，是产生大气污染的最主要因素之一。VOCs种类繁多，分布面广，主要来自于工业排放，根据美国环保局环境优先污染物名录，VOCs占总污染物的80％以上。日本1974年以来的环境普查表明，在检出的环境化学毒物中，VOCs占总检出毒物的70％。进入工业化社会以来，由VOCs引发的生态灾难接踵而来。南极洲上空的臭氧洞、光化学烟雾、温室效应的强化都和VOCs有直接到关系。此外，部分VOCs还可直接引起人体癌变和动植物中毒，严重威胁着人类的健康和生存环境！
随着VOCs污染范围的不断扩大和人们对其危害的逐步认识，联合国欧洲经济委员会在1991年11月通过了《VOCs跨国大气污染议定书》，要求签字国以1988年VOCs排放量为基准，到1999年每年削减30％；1990年，美国修订了清洁空气法(CAA)，要求到2000年将VOCs的排放总量减少70％，并强调在未来8年要减少189种有毒化学品90％的排放(其中70％是VOCs)；我国1997年颁布并实施的《大气污染物综合排放标准》中，限定了苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机物的排放。
目前各国都在积极开发VOCs控制技术。因此，为满足将来的排放法规，势必发展新的净化技术，而催化技术具有快速、均匀、高效等优点的一个关键是：催化剂必须在低温时具有高活性，才能保证热量被充分利用。现有的催化剂需要处理温度高，低温时效果不理想；或者采用贵重金属因而价格不菲且容易中毒。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种有机气体净化催化剂的制备方法，方法简便，成本低廉，制得的催化剂能够在较低温度时高效处理有机气体，处理后的气体安全无害，不会对环境形成二次污染。
为实现这样的目的，本发明制备的催化剂采用γ-Al2O3作为载体，由MnO2粉和CuO粉按一定比例在制备过程中混合而得。首先取Al2O3、Na(OH)倒入蒸馏水中进行反应，然后将反应后静置的沉淀物真空过滤、洗涤后溶解于0.7％的硝酸中，加入NaOH调节溶液pH值，再加入MnO2和CuO粉的混合物，然后过滤制粒，经三次升温干燥后自然冷却至室温得到所需催化剂。该催化剂具有低温处理特性，能高效率实现有机物矿化处理。
本发明的催化剂制备方法具体如下：
(1)取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时，使之沉淀；；
(2)将上述沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中，得到溶液；
(3)在溶液中加入NaOH，调节溶液pH值为9-10.0，得到悬浮溶液；
(4)将质量比占悬浮溶液中悬浮物1-3％的MnO2和CuO粉充分混合后加至悬浮溶液中，其中MnO2和CuO粉的比例为1∶1-3∶2；
(5)将步骤4的混合溶液过滤后制粒，然后在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
本发明制备的催化剂价格低廉，采用γ-Al2O3作为载体，在低温下对有机气体具有广普的、良好的净化效果，在高温下稳定，使用寿命长。本发明的催化剂可用于对各种油烟废气的净化处理，尤其适合对家庭、餐饮业的生活油烟废气的净化处理，处理后的气体安全无害，不会对环境形成二次污染。本发明方法简单易行，过程安全，易于工业化生产。
具体实施方式
以下通过具体的实施例对本发明的技术方案作进一步描述。
实施例1
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物1％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝3∶2)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为100mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为2mg/L左右。
实施例2
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物2％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝3∶2)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为220mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为5mg/L左右。
实施例3
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物3％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝3∶2)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为100mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为1mg/L左右。
实施例4
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物1％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝1∶1)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为100mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为5mg/L左右。
实施例5
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物2％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝1∶1)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为220mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为13mg/L左右。
实施例6
取Al2O3600克、320克Na(OH)(Na/Al比1.20)同时倒入1000克蒸馏水中，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时；将沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中；加入NaOH调节溶液pH值为10.0，得到悬浮溶液；将质量比占悬浮溶液中悬浮物3％的MnO2和CuO粉(MnO2∶CuO＝1∶1)充分混合后加至悬浮液中；将混合溶液过滤后制粒；在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
采用所制备的催化剂，在处理温度为200℃处理餐饮业油烟废气，总浓度为100mg/L左右，气体催化剂接触时间为3秒，治理后油烟废气总浓度降为7mg/L左右。
Claims (1)
1、一种有机气体净化催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
1)取Al2O3600克、320克Na(OH)同时倒入1000克蒸馏水中，其中Na/Al比为1.20，充分搅拌并维持反应温度在65℃反应1小时，在25摄氏度的环境温度中放置24小时，使之沉淀；
2)将上述沉淀物真空过滤后用0.1％的氨水洗涤，然后充分溶解于0.7％的硝酸中，得到溶液；
3)在溶液中加入NaOH，调节溶液pH值为9-10.0，得到悬浮溶液；
4)将质量比占悬浮溶液中悬浮物1-3％的MnO2和CuO粉充分混合后加至悬浮溶液中，其中MnO2和CuO粉的比例为1∶1-3∶2；
5)将步骤4的混合溶液过滤后制粒，然后在105℃下干燥12小时，升温至360℃干燥1.5小时，650℃干燥2.5小时自然冷却至室温得到所需催化剂。
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| CN 200410099199 CN1669654A (zh) | 2004-12-29 | 2004-12-29 | 有机气体净化催化剂的制备方法 |
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| CN 200410099199 CN1669654A (zh) | 2004-12-29 | 2004-12-29 | 有机气体净化催化剂的制备方法 |
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| CN105148836A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-12-16 | 深圳市中纺滤材无纺布有限公司 | 一种催化分解型空气净化材料及其制备方法 |
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2004
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| CN105148836A (zh) * | 2015-07-08 | 2015-12-16 | 深圳市中纺滤材无纺布有限公司 | 一种催化分解型空气净化材料及其制备方法 |
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