本發明專利技術為室溫同時去除微量NO和NH3的高效納米催化劑，涉及催化科學和節能領域中環保技術。其特征是以蜂窩陶瓷材料為基體，以γ-Al2O3為載體，先負載Anatase晶型TiO2粉末，在負載活性組分介孔氧化銅。其中γ-Al2O3和TiO2的含量分別為5～15wt％和5～10wt％，介孔氧化銅為5～20wt％。本發明專利技術的整體型催化劑在0～40℃的溫度窗口，同時NH3和NOx去除率大于95％。本發明專利技術適用于精密儀器和微電子等行業的氮氧化物和氨氣去除。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術為室溫同時去除微量NO和NH3的高效納米催化劑，涉及催化科學和節能領域中環保技術。其特征是以蜂窩陶瓷材料為基體，以Y-Al2O3為載體，先負載Anatase晶型TiO2粉末，在負載活性組分介孔氧化銅。其中Y -Al2O3和TiO2的含量分別為5 15wt%和5 IOwt %，介孔氧化銅為5 20wt%。本專利技術的整體型催化劑在O 40°C的溫度窗口，同時NH3和NOx去除率大于95 %。本專利技術還涉及上述催化劑的制備方法。本專利技術還涉及上述催化劑應用于精密儀器和微電子等行業的氮氧化物和氨氣去除。
技術介紹
隨著我國高精密儀器和微電子的行業發展，與之對應潔凈廠房的要求對空氣的質量越來越高。因為空氣中的微量的有害氣體對嚴重影響產品的質量，其中空氣的氮氧化物(NOx)和NH3對產品的質量影響較為突出。根據來源主要是大氣環境污染物NOx，包括汽車尾氣排放的NOx和鍋爐燃燒轉化的N0X，同時在微電子行業本身也有部分NOx產生。NH3的主要來源行業本身氨處理的過程。這些物質的濃度非常低，一般以PPb為單位。這兩種氣體在同時去除原理上可以用工業上的NH3選擇性催化還原NOx技術(Selective CatalyticReduction of NOx by ammonia, NH3-SCR)。在NH3-SCR技術中，采用商用催化劑V205-W03/Ti02，300°C時NO轉化率達90%以上。即使低溫NH3-SCR技術也需要100°C以上，這不僅浪費能源，也不能符合現有的精密儀器和微電子行業的生產要求。在這方面，發達國家處于國際領先的地位。對于精密潔凈廠房的空氣質量控制技術的專利，多為日本、美國、歐洲等發達國家和地區所申請，中國申請的專利很少，涉及技術核心一實用型催化劑則更少。然而，不管是國外還是國內，目前基本采用吸附法。吸附法中常用吸附劑是高比表面的多孔材料如活性炭、分子篩等。因為NOx和NH3的沸點較低且分子具有較強的極性，所以在室溫下氣態NOx和NH3在表面為非極性或者弱極性活性炭等材料上的吸附一般較弱，因此在實際應用中通常需要對這些多孔物質進行改性，以提高其吸附能力。然而，無論物理吸附還是化學吸附都不能得到滿意的效果，因為當吸附和脫附達到平衡時(即吸附飽和時)，吸附劑就會失效或需要再生。本專利技術的目的是提供一種室溫同時去除微量NO和NH3的高效納米催化劑，其特征是以蜂窩陶瓷材料為基體，以Y -Al2O3為載體，先負載Anatase晶型TiO2粉末，在負載活性組分介孔氧化銅。其中Y-Al2O3和TiO2的含量分別為5 15被％和5 IOwt %，介孔氧化銅為5 20wt%。本專利技術的整體型催化劑在O 40°C的溫度窗口，同時NH3和NOx去除率大于95%，而且使用壽命大于I年。本專利技術適用于精密儀器和微電子等行業的氮氧化物和氨氣去除。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種O 40°C室溫同時去除微量NO和NH3的高效納米催化劑。本專利技術的另一個目的是提供制備上述整體型催化劑的方法。本專利技術還涉及上述催化劑用于同時去除微量NO和順3。本專利技術的目的是通過以下技術方案來實現本專利技術提供的催化劑，采用以下方法合成I.第一載體Y-Al2O3在蜂窩陶瓷上的涂覆 稱取一定量的水鋁石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定濃度的硝酸溶液溶解，攪拌均勻后加入球磨器中，研磨I 5h,得到一定濃度的Y-Al2O3衆液。將預先處理好的蜂窩陶瓷浸潰在配制好的上述Y-Al2O3漿液中，浸潰I 5min后取出，吹盡孔道中的殘液，陰干后80 130°C干燥2 10h，然后在500°C焙燒2 8h，得到負載第一載體Y-Al2O3的蜂窩陶瓷樣品。2.第二載體TiO2在負載Y -Al2O3蜂窩陶瓷上的涂覆。將一定量鈦酸四丁酯或乙醇鈦溶于無水乙醇中，攪拌I 30min后加入一定量濃硝酸，再加入乙醇/水溶液，劇烈攪拌30 60min，得到透明的TiO2溶膠。將權利要求2涂覆Y-Al2O3蜂窩陶瓷樣品浸潰到上述制備的TiO2溶膠中，浸潰I 5min后取出，吹出孔道中的殘液，陰干后在80 130°C干燥I 12h，Ti02涂覆量可以通過重復上述浸潰一干燥過程數次決定，然后將樣品程序升溫到500°C焙燒2 10h，得到含涂層Y -Al2O3和銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩陶瓷樣品。3.活性組分介孔氧化銅粉末催化劑的制備按照一定的摩爾比，將硫酸銅(CuSO4)和還原劑溶液混合，生成的黑色沉淀物在50 100°C的水溶液中劇烈攪拌回流12 48h后，過濾、洗滌，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙燒得到介孔氧化銅催化劑。4.本專利技術整體型催化劑的制備稱取一定量的介孔氧化銅催化劑，加入一定比例的去離子水和硅酸鹽、氧化鋁或碳酸鋯銨中的一種或多種，高速攪拌I 24h，得到一定濃度的介孔氧化銅漿液。將含涂層Y -Al2O3和銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩陶瓷樣品浸潰在上述配制好的介孔氧化銅漿液中，浸潰O. 5 5min后取出，吹盡孔道中的殘液，在空氣中陰干后80 130°C干燥2 24h，在200 800°C空氣下焙燒I 24h，得到本專利技術的同時去除微量NO和NH3整體型催化劑。本專利技術技術效果本專利技術的優點本專利技術整體型催化劑的優點是O 40°C的寬使用溫度；對NH3和NOx轉換率大于95%。本專利技術整體型催化劑的特征是抗濕性能強和穩定性好。具體實施例方式實施例一活性組成變化的脫硝整體型催化劑。含Y-Al2O3蜂窩陶瓷的制備。稱取一定量的水鋁石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定濃度的硝酸溶液溶解，攪拌均勻后球磨I 5h，得到一定濃度的Y-Al2O3漿液。將預先處理好的蜂窩陶瓷浸潰在配制好的上述Y -Al2O3漿液中，浸潰I 5min后取出，吹盡孔道中的殘液，陰干后80 130°C干燥2 10h，然后在500°C焙燒2 8h，得到負載10%Y -Al2O3的蜂窩陶瓷樣品。負載Y -Al2O3和TiO2的蜂窩陶瓷的制備。將一定量鈦酸四丁酯或乙醇鈦溶于無水乙醇中，攪拌I 30min后加入一定量濃硝酸，再加入乙醇/水溶液，劇烈攪拌30 60min，得到透明的TiO2溶膠。將上述涂覆Y-Al2O3蜂窩陶瓷樣品浸潰到上述制備的TiO2溶膠中，浸潰I 5min后取出，吹出孔道中的殘液，陰干后在80 13CTC干燥I 12h,Ti02涂覆量可以通過重復上述浸潰一干燥過程數次決定，然后將樣品程序升溫到500°C焙燒2 10h，得到含涂層10% Y -Al2O3和10%銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩陶瓷樣品。 活性組分介孔氧化銅粉末催化劑的制備。將硫酸銅(CuSO4)和還原劑溶液混合，黑色沉淀物在50 100°C的水溶液中劇烈攪拌回流12 48h后，過濾、洗滌，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙燒得到介孔氧化銅催化劑。專利技術整體型催化劑的制備。稱取一定量的介孔氧化銅催化劑，加入一定比例的去離子水和硅膠，高速攪拌I 24h，得到一定濃度的介孔氧化銅漿液。將含涂層Y-Al2O3和銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩陶瓷樣品浸潰在上述配制好的介孔氧化銅漿液中，浸潰O. 5 5min后取出，控制介孔氧化銅漿液的涂覆次數使介孔氧化銅的含量達到15%。吹盡孔道中的殘液，在空氣中陰干后8本文檔來自技高網...
【技術保護點】
本專利技術為介孔氧化銅整體型催化劑，其特征是以蜂窩陶瓷材料為基體，以γ？Al2O3為載體，先負載Anatase晶型TiO2粉末，在負載活性組分介孔氧化銅。其中γ？Al2O3和TiO2的含量分別為5～15wt％和5～10wt％，介孔氧化銅為5～20wt％。
【技術特征摘要】
1.本發明為介孔氧化銅整體型催化劑，其特征是以蜂窩陶瓷材料為基體，以Y-Al2O3為載體，先負載Anatase晶型TiO2粉末，在負載活性組分介孔氧化銅。其中Y -Al2O3和TiO2的含量分別為5 15￥丨％和5 IOwt%，介孔氧化銅為5 20wt%。2.權利要求I中所述的高效去除氮氧化物和氨氣整體型催化劑，其特征在于其制備方法如下 稱取一定量的介孔氧化銅催化劑，加入一定比例的去離子水和粘合劑，高速球磨I 24h，得到一定濃度的介孔氧化銅漿液。將含涂層Y-Al2O3和銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩堇青石陶瓷樣品浸潰在上述配制好的介孔氧化銅漿液中，浸潰O. 5 5min后取出，吹盡孔道中的殘液，在空氣中陰干后80 130°C干燥2 24h，在200 800°C空氣下焙燒I 24h，得到本發明的高效去除氮氧化物和氨氣整體型催化劑。3.權利要求2中介孔氧化銅催化劑的制備方法，其特征在于采用氧化還原-回流法合成 氧化還原-回流法主要步驟是按照一定的摩爾比，將ニ價銅鹽、強氧化劑、可溶性的還原性溶液混合，生成的紅色沉淀物在25 100°C的水溶液中劇烈攪拌回流12 48h后，過濾、洗滌，在100 150°C干燥10 24h，然后在200 800°C焙燒得到介孔氧化銅催化齊 。4.根據權利要求2所述的含涂層Y-Al2O3和銳鈦礦晶型TiO2的蜂窩陶瓷樣品的制備方法，其特征在于包括以下步驟 (1)含涂層Y-Al2O3的蜂窩陶瓷樣品的制備方法 稱取一定量的水鋁石，加入一定比例的尿素或氨水，用一定濃度的硝酸溶液溶解，攪拌均勻后球磨I 5h，得到一定濃度的Y-Al2O3漿液。將預先處理好的堇青石蜂窩陶...
【專利技術屬性】
技術研發人員：唐文明，
申請(專利權)人：上海牛翼新能源科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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