去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及“一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑”屬于治理廢氣催化劑領(lǐng)域，它包括載體和活性成分，其特征在于：所述活性成分為下列金屬氧化物中的一種或幾種：釩、鎢、銀、銅、錳、鐵、鎳、鍶、銫；所述載體為含有二氧化鈦成分的蜂窩結(jié)構(gòu)，所述蜂窩間壁含有微孔群。本發(fā)明通過規(guī)范催化劑的毛孔形狀，使本發(fā)明催化劑在處理焚燒垃圾廢氣時(shí)不易被廢氣中的粉塵堵塞，同時(shí)設(shè)置毛孔間壁內(nèi)的微孔群，使其比表面積增大，提高了與廢氣的接觸面積，提高了二惡英的去除率。
【專利說明】去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種治理廢氣的催化劑，特別是涉及一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡 英的催化劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 城市生活和工業(yè)垃圾中含有大量的芳香族有機(jī)物和含氯有機(jī)物，這些廢棄物在焚 燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的二惡英類污染物，有證據(jù)證明，二惡英有劇毒，能引起人或動(dòng)物的體細(xì)胞 癌變和基因突變，是對(duì)人類生存環(huán)境構(gòu)成新的危害的一類持久性有機(jī)污染物。由于垃圾焚 燒是產(chǎn)生二惡英的根源，因此焚燒垃圾爐產(chǎn)生的廢氣在排放之前，必須要去除其中含有的 二惡英及其它有機(jī)氣體，避免對(duì)環(huán)境帶來二次污染。
[0003] 二惡英的去除是采用化學(xué)的方法，在催化劑的作用下，二惡英在低溫下被氧氣氧 化，生成C02、H20和HCL等無機(jī)無害物。日本專利平10 - 235191A公開了一種去除二惡英 的催化劑，該催化劑中以二氧化鈦?zhàn)鳛槠浣M成部分，并含有大量的毛孔，毛孔孔徑分布在范 圍0. 01-0. 05微米，且毛孔壁內(nèi)含有大量的孔隙，其孔隙孔徑分布在范圍0. 1-0. 8微米。該 催化劑中還含有氧化鑰、氧化硅、氧化鎢和氧化釩中的一種或幾種。但是作為處理焚燒垃圾 爐廢氣的工業(yè)化催化劑產(chǎn)品，其毛孔的形狀和孔隙的分布情況將影響催化劑的使用效果。 毛孔太小，廢氣中的粉塵容易將毛孔堵塞，使催化劑失效，不規(guī)則的毛孔形狀也容易發(fā)生堵 塞，毛孔太大，催化劑的比表面積小，其催化劑效果發(fā)揮不好。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述領(lǐng)域中的不足，本發(fā)明提供一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化 齊IJ，具有規(guī)則毛孔，同時(shí)其孔徑大小適中，不易發(fā)生堵塞，其毛孔間壁孔隙小且量多，使得其 比表面積增大，提高了催化劑的去除二惡英的效率，同時(shí)也延長(zhǎng)了使用壽命。
[0005] -種去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑，包括載體和活性成分，其特征在于 ： 所述活性成分為下列金屬氧化物中的一種或幾種：釩、鎢、銀、銅、錳、鐵、鎳、鍶、銫；所述載 體為含有二氧化鈦成分的蜂窩結(jié)構(gòu)，所述蜂窩間壁含有微孔群。
[0006] 所述蜂窩結(jié)構(gòu)的孔徑為l_7mm，蜂窩間壁厚0? 3-1. 2mm，微孔群的孔徑小于80nm， 其中孔徑小于50nm的數(shù)目占微孔群數(shù)量的80%以上。
[0007] 所述催化劑載體中還含有氧化硅、氧化鎢、氧化鍶、氧化鑰中的一種或多種。
[0008] 上述催化劑的制備方法，將載體材料制備成帶有微孔群的蜂窩結(jié)構(gòu)，再將活性成 分吸附于載體上即可。
[0009] 本發(fā)明通過規(guī)范催化劑的毛孔形狀，使本發(fā)明催化劑在處理焚燒垃圾廢氣時(shí)不易 被廢氣中的粉塵堵塞，同時(shí)設(shè)置毛孔間壁內(nèi)的微孔群，使其比表面積增大，提高了與廢氣的 接觸面積，提高了二惡英的去除率。

【具體實(shí)施方式】
[0010] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0011] 實(shí)施例1
[0012] 1、1制備Ti一Si復(fù)合氧化物粉體硅溶膠（市售，含有30 %的Si02)IOKg和工業(yè) 用氨水（含有25%的NH3) 104Kg里加73升水混合調(diào)制成均衡溶液。在攪拌條件下，向該溶 液中慢慢滴入硫酸鈦的硫酸溶液（含有Ti0270g/L、H2S04287g/L) 243升，得到一混濁液，靜 置20小時(shí)后過濾并水洗，然后以150°C的溫度晾干1小時(shí)。在550°C的溫度下焙燒5小時(shí)， 用錘式粉碎機(jī)粉碎得到粉體。這樣制作的Ti一Si復(fù)合氧化物粉體，其組成是Ti02 :Si02 =85 :15(氧化物重量比）。
[0013] 1、2制作載體Ti一Si復(fù)合氧化物粉體20Kg，草酸L7Kg，一乙醇氨0? 4Kg，用5升 水溶解成溶液，加上三氧化鑰粉體I.IlKg與成形助剤混合，用葉片式混砂機(jī)混煉后用押出 成型機(jī)做成孔徑為5mmr蜂窩狀。得到的成形物以60°C的溫度晾干后在530°C的溫度焙燒5 小時(shí)后得到本發(fā)明載體。該組成按氧化物換算重量比是，Ti一Si復(fù)合氧化物：M〇03 = 95 : 5〇
[0014] 1、3制備催化劑500g的偏釩酸銨、300g鎢酸銨和60g鎢酸銨溶于1. 5升20%的 草酸和3. 0升10%的氨水溶液中，用該溶液浸漬上述載體，浸漬時(shí)間為20分鐘，固體樣于 KKTC下干燥4小時(shí)，然后于500°C下焙燒4小時(shí)得到本發(fā)明催化劑。
[0015] 檢測(cè)上述催化劑，表明其蜂窩孔徑為5mm，蜂窩間壁微孔均小于65nm，小于50nm的 微孔約占90%以上，符合本發(fā)明的要求。
[0016] 實(shí)驗(yàn)例1:
[0017] 將上述催化劑裝入一不銹鋼反應(yīng)器中進(jìn)行二惡英的工業(yè)側(cè)流實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)器入口連 接一臺(tái)抽氣泵，泵開啟后，已除塵的煙氣就以一定的流速通過催化劑床層。氣樣采集執(zhí)行 GB18485-2001，樣品處理和二惡英分析執(zhí)行國(guó)家環(huán)保部頒布的HJ/-77-2001標(biāo)準(zhǔn)。
[0018]

【權(quán)利要求】
1. 一種去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑，包括載體和活性成分，其特征在于： 所述活性成分為下列金屬氧化物中的一種或幾種：釩、鎢、銀、銅、錳、鐵、鎳、鍶、銫；所述載 體為含有二氧化鈦成分的蜂窩結(jié)構(gòu)，所述蜂窩間壁含有微孔群。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑，所述蜂窩結(jié)構(gòu)的孔 徑為l-7mm，蜂窩間壁厚0? 3-1. 2mm，微孔群的孔徑小于80nm，其中孔徑小于50nm的數(shù)目占 微孔群數(shù)量的80%以上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑，所述催化劑載體中 還含有氧化娃、氧化鶴、氧化銀、氧化鑰中的一種或多種。
4. 權(quán)利要求1-3任一去除垃圾焚燒爐廢氣中二惡英的催化劑的制備方法，其特征在 于：將載體材料制備成帶有微孔群的蜂窩結(jié)構(gòu)，再將活性成分吸附于載體上即可。
【文檔編號(hào)】B01D53/70GK104324717SQ201410427982
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月19日
【發(fā)明者】施霞虹 申請(qǐng)人:南寧市磁匯科技有限公司