專利名稱:一種一氧化碳低溫氧化催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種一氧化碳低溫氧化催化劑的制備方法。
背景技術(shù):
可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)在已經(jīng)成為人類社會的共識,是二十一世紀(jì)社會發(fā)展的方向,但是環(huán)境污染問題是人類社會在可持續(xù)發(fā)展中面臨的重要問題。酸雨、水質(zhì)污染、溫室效應(yīng)、臭氧空洞等問題已經(jīng)成為全球關(guān)注的環(huán)境問題。隨著二十世紀(jì)現(xiàn)代工業(yè)的巨大發(fā)展,火力發(fā)電廠、石油化工企業(yè)等現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的不斷增加,在極大的促進了社會發(fā)展的同時,也使得能源消耗激增,制造和排放了大量的污染物,使進入大氣中的有害物質(zhì)與日俱增。同時交通運輸業(yè)的迅猛發(fā)展,私家車保有數(shù)量也大幅上升,汽車尾氣的排放也成為了城市空氣污染中的重要來源。城市空氣污染與人們的日常生活息息相關(guān),它已經(jīng)成為現(xiàn)在社會中重要的環(huán)境問題,影響范圍廣的大氣污染物主要包括顆粒物質(zhì)、二氧化硫、碳氧化物、烴類、氮氧化物等。城市空氣污染主要源自工業(yè)污染和交通污染,其中汽車尾氣排放占到城市空氣污染的70%以上,而CO是汽車尾氣中濃度最高的組分,城市大氣中的CO絕大部分都來自汽車尾氣的排放。因此需要發(fā)展低溫條件下的高活性催化劑,在汽車尾氣排出氣缸進入大氣之前,利用凈化裝置將其轉(zhuǎn)化為無害氣體。CO是無色、無嗅、有毒的氣體,CO與人體血紅蛋白的結(jié)合能力是A的250倍,當(dāng)CO 與空氣的體積比達到1 800時,就會使人半小時內(nèi)死亡,因此,在采礦、煤工業(yè)等特殊的環(huán)境重都需要佩戴防止CO中毒的面具。此外,在過濾式消防呼吸器,封閉式CO2激光器中氣體的純化,CO氣體傳感器,潛艇、航天器等密閉體系中微量CO的消除等方面都有重要的應(yīng)用。CO的消除主要有利用活性炭等多孔物質(zhì)對CO進行吸附的物理消除法,和用催化劑還原和氧化的化學(xué)消除法。物理消除時因吸附材質(zhì)的吸附率低而使設(shè)備體積大,從而受到應(yīng)用限制。催化還原法是利用壓等還原性氣體與CO反應(yīng)生成具有利用價值的CH4或CH3OH,是理論上的最佳方法,但當(dāng)前技術(shù)下難以實施。目前最佳的方法就是在環(huán)境溫度下將CO與A 催化氧化生成無毒的CO2,但由于CO在空氣中的燃點較高(700°C ),在常溫下必須用催化劑來促進反應(yīng)的進行。因此,CO的催化氧化涉及工業(yè)、環(huán)保和人類生活的多個方面,與人們的生活密切相關(guān)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種一氧化碳低溫氧化催化劑的制備方法。具體步驟為(1)催化劑的組成質(zhì)量百分比為氧化鈰60 70%、氧化鍶20 30%、氧化鈷 6 11%和氧化鐠3 8% ;(2)按上述催化劑組成的化學(xué)計量比稱取Ce、Co、Sr和ft·的硝酸鹽溶于200ml乙二醇中,加入8 12ml摩爾濃度為0. 15 0. 21mol/L的聚乙烯吡咯烷酮(PVP);(3)將步驟⑵所得液在180 195°C下攪拌回流7 10小時,離心分離,用無水乙醇洗滌5 6次,超聲波處理20 30分鐘,微波干燥8 12分鐘,600°C煅燒4 6小時,將粉體進行壓片,得催化劑。本發(fā)明所制備的催化劑具有較高的選擇性和穩(wěn)定性。
具體實施例方式實施例(1)催化劑的組成質(zhì)量百分比為氧化鈰65%、氧化鍶20%、氧化鈷10%和氧化鐠 5% ;(2)按上述催化劑組成的化學(xué)計量比稱取Ce、Co、Sr和ft·的硝酸鹽溶于200ml乙二醇中,加入IOml摩爾濃度為0. 2mol/L的聚乙烯吡咯烷酮(PVP);(3)將步驟(2)所得液在190°C下攪拌回流8小時,離心分離,用無水乙醇洗滌5 次,超聲波處理25分鐘,微波干燥10分鐘,600°C煅燒5小時,將粉體進行壓片,得催化劑。表1 :NiB/Zr02/Al203 催化劑的性能
權(quán)利要求
1. 一種催化劑的制備方法,其特征在于具體步驟為(1)催化劑的組成質(zhì)量百分比為氧化鈰60 70%、氧化鍶20 30%、氧化鈷6 11%和氧化鐠3 8% ;(2)按上述催化劑組成的化學(xué)計量比稱取Ce、Co、Sr和ft·的硝酸鹽溶于200ml乙二醇中,加入8 12ml摩爾濃度為0. 15 0. 21mol/L的聚乙烯吡咯烷酮;(3)將步驟(2)所得液在180 195°C下攪拌回流7 10小時,離心分離,用無水乙醇洗滌5 6次,超聲波處理20 30分鐘,微波干燥8 12分鐘,600°C煅燒4 6小時,將粉體進行壓片,得催化劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種一氧化碳低溫氧化催化劑的制備方法。(1)催化劑的組成質(zhì)量百分比為氧化鈰60~70%、氧化鍶20~30%、氧化鈷6~11%和氧化鐠3~8%;(2)按上述催化劑組成的化學(xué)計量比稱取Ce、Co、Sr和Pr的硝酸鹽溶于200ml乙二醇中,加入8~12ml摩爾濃度為0.15~0.21mol/L的聚乙烯吡咯烷酮(PVP);(3)將步驟(2)所得液在180~195℃下攪拌回流7~10小時,離心分離,用無水乙醇洗滌5~6次,超聲波處理20~30分鐘,微波干燥8~12分鐘,600℃煅燒4~6小時,將粉體進行壓片,得催化劑。本發(fā)明所制備的催化劑具有較高的選擇性和穩(wěn)定性。
文檔編號B01D53/62GK102407125SQ201110324350
公開日2012年4月11日 申請日期2011年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月18日
發(fā)明者李凝, 莫凌云 申請人:桂林理工大學(xué)