專利名稱::一種CeO<sub>2</sub>-分子篩催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種含氯有機廢氣燃燒催化劑的制備方法,特別是涉及Ce02-分子篩催化劑的制備方法。
背景技術(shù):
:含氯揮發(fā)性有機化合物(CVOCs)是V0Cs污染物的一種,常見的有二氯甲烷(DCM)、三氯甲烷(CF)、二氯乙烷(DCE)、三氯乙烯(TCE)、四氯化碳(CT)、氯苯(PhCl)等,它們作為一種常用的有機溶劑和化工生產(chǎn)過程中的半成品而得到廣泛的應(yīng)用。但是,這類物質(zhì)對環(huán)境和人體健康有著極大的危害。對于含氯有機物的去除,目前主要采用熱力燃燒的方法進行后處理。與熱處理相比,催化燃燒由于其技術(shù)上和經(jīng)濟上的優(yōu)勢,是VOCs污染物凈化處理的重要和很有效手段之一,同樣,在消除CVOCs方面的應(yīng)用也愈來愈受到人們的關(guān)注。大多數(shù)關(guān)于CVOCs催化燃燒催化劑的研究報道都集中在以下四類催化劑貴金屬、過渡金屬、稀土及其復合氧化物、分子篩及其金屬負載型分子篩。然而,貴金屬催化劑和過渡金屬催化劑,如Pt、Pd、Ru、Rh、Ir、Au、Cu、Co、Ni、Mn、Fe、Cr、Ag、V等,對CV0Cs的氧化降解有較高的催化活性,但易被產(chǎn)物鹽酸和氯氣毒化而失活。分子篩材料及其金屬負載型分子篩具有良好的結(jié)構(gòu)特性,如Y分子篩具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,酸強度高,酸密度大等特性,具有質(zhì)子酸中心和路易斯酸中心,已經(jīng)成為該領(lǐng)域的研究熱點,然而CVOCs在這些催化劑表面上易產(chǎn)生副產(chǎn)物多氯物,催化劑也容易積碳而失活。稀土及其復合氧化物,如單組分Ce02為催化劑,在催化消除CV0Cs的反應(yīng)中表現(xiàn)出良好的氧化性能,也引起了人們的廣泛關(guān)注。因此,開發(fā)高效的含氯有機廢氣燃燒催化劑對于催化燃燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種高效的含氯有機廢氣燃燒催化劑,具體是指Ce02-分子篩催化劑的制備方法。本發(fā)明提供的Ce02-分子篩催化劑的制備方法,以硝酸亞鈰和具有強酸性的分子篩為原料,采用機械研磨法制備CeOr分子篩催化劑。催化劑中CeCV分子篩的質(zhì)量比為8/11/10;Ce02-分子篩催化劑的制備步驟是按所述CeCV分子篩的質(zhì)量比,將分子篩粉體與固體硝酸亞鈰[Ce(N03)y6H20]直接混合研磨,研磨使混合均勻,然后在10(TC下干燥2小時,35(TC下焙燒0.5小時,再在50065(TC下焙燒2小時處理,制得Ce02-分子篩催化劑。本發(fā)明所述的分子篩為H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子篩的一種。本發(fā)明所述的Ce02-分子篩催化劑中Ce02/分子篩的最佳質(zhì)量比為2/1~1/8。本發(fā)明所提供的Ce02-分子篩催化劑的制備方法,其優(yōu)點是采用廉價的硝酸亞鈰和工業(yè)化生產(chǎn)的分子篩為原料,采用機械研磨法制得Ce02-分子篩催化劑,制備工藝簡單,催化劑成本低。是一種高效的含氯有機廢氣燃燒催化劑,該催化劑對二氯甲垸(DCM)、二氯乙烷(DCE)和三氯乙烯(TCE)等含氯有機化合物有良好的催化降解活性和穩(wěn)定性,對催化燃燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。具體實施例方式實施例1分別稱取2.52g硝酸亞鈰和8.0g分子篩(H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA)粉體,混合后研磨,研磨至混合物均勻。然后在10(TC下干燥2小時,350'C下焙燒0.5小時,再在550'C下焙燒2小時處理,制得Ce02-分子篩催化劑,該催化劑中Ce02/分子篩的質(zhì)量比為1/8。實施例2用實施例l相同的操作,不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為15.14g,H-USY分子篩的用量改為3.0g,該催化劑中Ce02/分子篩的質(zhì)量比為2/1。實施例3用實施例l相同的操作,不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為20.18g,H-USY分子篩的用量改為1.0g,將55(TC的焙燒溫度改為65(TC,該催化劑中Ce(V分子篩的質(zhì)量比為8/1。13實例中催化劑對含氯有機物的催化降解活性如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>注0.3ml、粒徑為60-80目的催化劑,空速為10000h—權(quán)利要求1、一種CeO2-分子篩催化劑的制備方法,其特征是,以硝酸亞鈰和具有強酸性的分子篩為原料,采用機械研磨法制備CeO2-分子篩催化劑,催化劑中CeO2/分子篩的質(zhì)量比為8/1~1/10;制備步驟是按所述CeO2/分子篩的質(zhì)量比,將分子篩粉體與固體硝酸亞鈰直接混合研磨,研磨使混合均勻;然后在100℃下干燥2小時,350℃下焙燒0.5小時,再在500~650℃下焙燒2小時處理,制得CeO2-分子篩催化劑。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ce02-分子篩催化劑的制備方法,其特征是:所述的分子篩為H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子篩的一種。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的Ce02-分子篩催化劑的制備方法,其特征是所述的CeCV分子篩的最佳質(zhì)量比為2/11/8。全文摘要本發(fā)明提供的CeO<sub>2</sub>-分子篩催化劑的制備方法,以硝酸亞鈰和具有強酸性的分子篩為原料,采用機械研磨法制備CeO<sub>2</sub>-分子篩催化劑,催化劑中CeO<sub>2</sub>/分子篩的質(zhì)量比為8/1~1/10,分子篩為H-USY、H-SSY、H-ZSM-5或H-BETA分子篩的一種,制備工藝簡單、成本低,對二氯甲烷(DCM)、二氯乙烷(DCE)和三氯乙烯(TCE)等含氯有機化合物有良好的催化降解活性和穩(wěn)定性。文檔編號B01J29/00GK101444746SQ20091009527公開日2009年6月3日申請日期2009年1月6日優(yōu)先權(quán)日2009年1月6日發(fā)明者周仁賢,嵐趙,黃琴琴申請人:浙江大學