一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，屬于廢氣處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]化工廢氣中易燃、易爆氣體較多，如不采取適當(dāng)措施，容易引起火災(zāi)、爆炸事故，危害極大。其中排放物大多都有刺激性或腐蝕性，如二氧化硫氣體直接損害人體健康，腐蝕金屬、建筑物和雕塑的表面，還易氧化成硫酸鹽降落到地面，污染土壤、森林、河流、湖泊。同時(shí)廢氣中浮游粒子種類(lèi)多，當(dāng)浮游粒子與有害氣體同時(shí)存在時(shí)能產(chǎn)生協(xié)同作用，對(duì)人的危害更為嚴(yán)重。
[0003]目前，處理化工廢氣的方法多種多樣，如催化燃燒法，雖然設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，見(jiàn)效快，基本上不會(huì)造成二次污染，但是催化燃燒法最適用于連續(xù)排氣的凈化，若間歇排氣，不僅每次預(yù)熱需要耗能，反應(yīng)熱也無(wú)法回收利用，會(huì)造成很大的能源浪費(fèi)。然而如今很多企業(yè)處理化工廢氣所采用的方法是廢氣轉(zhuǎn)換和廢氣吸附，廢氣轉(zhuǎn)化則是通過(guò)含化學(xué)物質(zhì)的水淋塔轉(zhuǎn)換為廢水，再處理廢水，而水淋塔造價(jià)較高，并會(huì)產(chǎn)生水污染，造成二次污染。而廢氣吸附是通過(guò)活性炭化學(xué)改性，有針對(duì)性吸附，減少對(duì)外排放量，但由于活性炭容易飽和，需要定期更換，運(yùn)行成本較高并且適用范圍較窄。由此可看出，現(xiàn)今在處理化工廢氣中存在著運(yùn)行成本高，造成二次污染，能源浪費(fèi)等諸多問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明圍繞目前處理化工廢氣費(fèi)用過(guò)于昂貴，造成二次污染等問(wèn)題，提供了一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，實(shí)現(xiàn)了在較低成本下進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，以此能有效的運(yùn)用到實(shí)踐中。
[0005]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取20?30份白土、8?15份錳托石、10?20份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成110?120目顆粒，作為吸附劑載體；
(2)浸漬液配置:配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵5?8g/L，硝酸銅12?15g/L，硫酸鋅12?18g/L，再按質(zhì)量比添加I?5%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用；
(3)浸漬:按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡12?24小時(shí)，再依通過(guò)lmol/L HCl溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，最后用去離子水洗滌，待用；
(4)干燥:用去離子水洗滌完后，通風(fēng)晾干，再在105°C恒溫箱中干燥1.5?3.0小時(shí)；
(5)烘焙:再通入氧氣條件下，于800°C?900°C馬弗爐中烘焙1.5?3.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為0.5?1.0MPa下迅速干燥，即可。
[0006]所述蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑中各物質(zhì)的含量以氧化物質(zhì)量比計(jì)，氧化鉛20?30g，氧化銷(xiāo)8?24g，氧化金16?24g，氧化镲40?52g。
[0007]本發(fā)明的有益效果是: (1)可直接把化工廢氣中的鄰二甲苯轉(zhuǎn)化成少量的二氧化碳和水，對(duì)環(huán)境不會(huì)造成二次污染；
(2)在具體實(shí)踐過(guò)程中，不會(huì)造成能源的浪費(fèi)，運(yùn)營(yíng)成本較低；
(3)此方法適用范圍較為廣泛，打破了適用范圍較窄的局限。
【具體實(shí)施方式】
[0008]首先按重量份數(shù)比計(jì)，取20?30份白土、8?15份錳托石、10?20份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成110?120目顆粒，作為吸附劑載體；接著進(jìn)行浸漬液配置，配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵5?8g/L，硝酸銅12?15g/L，硫酸鋅12?18g/L，再按質(zhì)量比添加I?5%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用；然后按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡12?24小時(shí)，通過(guò)lmol/L HCl溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，再用去離子水洗滌；之后通風(fēng)晾干，再在105°C恒溫箱中干燥1.5?3.0小時(shí)；最后再通入氧氣條件下，于800°C?900°C馬弗爐中烘焙1.5?3.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為0.5?1.0MPa下迅速干燥，即可。
[0009]實(shí)例I
首先按重量份數(shù)比計(jì)，取30份白土、35份錳托石、35份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成115目顆粒，作為吸附劑載體；接著進(jìn)行浸漬液配置，配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵7g/L，硝酸銅13g/L，硫酸鋅14g/L，再按質(zhì)量比添加3%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用；然后按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡20小時(shí)，通過(guò)lmol/L HCl溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，再用去離子水洗滌；之后通風(fēng)晾干，再在105°C恒溫箱中干燥2.0小時(shí)；最后再通入氧氣條件下，于900°0馬弗爐中烘焙2.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為1.0MPa下迅速干燥，即可。
[0010]用促進(jìn)化工廢氣鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑處理化工廢氣中的鄰二甲苯300mg/m3，廢氣內(nèi)的鄰二甲苯濃度從300mg/m3降到0.3mg/m 3以下，去除率高達(dá)99.9%以上。
[0011]實(shí)例2
首先按重量份數(shù)比計(jì)，取30份白土、35份錳托石、35份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成115目顆粒，作為吸附劑載體；接著進(jìn)行浸漬液配置，配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵7g/L，硝酸銅13g/L，硫酸鋅14g/L，再按質(zhì)量比添加3%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用；然后按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡20小時(shí)，通過(guò)lmol/L HCl溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，再用去離子水洗滌；之后通風(fēng)晾干，再在105°C恒溫箱中干燥2.0小時(shí)；最后再通入氧氣條件下，于900°0馬弗爐中烘焙2.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為1.0MPa下迅速干燥，即可。
[0012]用促進(jìn)化工廢氣鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑處理化工廢氣中的鄰二甲苯400mg/m3，廢氣內(nèi)的鄰二甲苯濃度從400mg/m3降到0.3mg/m 3以下，去除率高達(dá)99.9%以上。
[0013]實(shí)例3
首先按重量份數(shù)比計(jì)，取30份白土、35份錳托石、35份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成115目顆粒，作為吸附劑載體；接著進(jìn)行浸漬液配置，配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵7g/L，硝酸銅13g/L，硫酸鋅14g/L，再按質(zhì)量比添加3%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用；然后按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡20小時(shí)，通過(guò)lmol/L HCl溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，再用去離子水洗滌；之后通風(fēng)晾干，再在105°c恒溫箱中干燥2.0小時(shí)；最后再通入氧氣條件下，于900°0馬弗爐中烘焙2.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為1.0MPa下迅速干燥，即可。
[0014]用促進(jìn)化工廢氣鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑處理化工廢氣中的鄰二甲苯500mg/m3，廢氣內(nèi)的鄰二甲苯濃度從500mg/m3降到0.3mg/m 3以下，去除率高達(dá)99.9%以上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，其特征在于: (1)載體預(yù)處理:按重量份數(shù)比計(jì)，取20?30份白土、8?15份錳托石、10?20份鉛礬土，其余為水份，混合均勻，經(jīng)烘干，粉碎，碾磨成110?120目顆粒，作為吸附劑載體； (2)浸漬液配置:配成質(zhì)量濃度分別為硝酸鐵5?8g/L，硝酸銅12?15g/L，硫酸鋅12?18g/L，再按質(zhì)量比添加I?5%的蘋(píng)果酸溶液，混合均勻，備用； (3)浸漬:按著載體與浸漬液質(zhì)量比為2:5浸泡12?24小時(shí)，再依通過(guò)lmol/L HCL溶液酸酸洗，0.5mol/L氫氧化鈉堿洗，最后用去離子水洗滌，待用； (4)干燥:用去離子水洗滌完后，通風(fēng)晾干，再在105°C恒溫箱中干燥1.5?3.0小時(shí)； (5)烘焙:再通入氧氣條件下，于800°C?900°C馬弗爐中烘焙1.5?3.0小時(shí)；然后在負(fù)壓為0.5?1.0MPa下迅速干燥，即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的的催化劑制備方法，其特征在于:所述蜂窩狀含多種貴重金屬的催化劑中各物質(zhì)的含量以氧化物質(zhì)量比計(jì)，氧化鉛20?30g，氧化銷(xiāo)8?24g，氧化金16?24g，氧化镲40?52g。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及了一種促進(jìn)化工廢氣中鄰二甲苯轉(zhuǎn)化的催化劑制備方法，屬于廢氣處理領(lǐng)域。本發(fā)明以白土、錳托石等為載體，采用浸漬法制得催化劑，催化劑主要由氧化鉛、氧化鋁、氧化鎳等重金屬氧化物組成。把該催化劑用于處理廢氣中的鄰二甲苯，廢氣內(nèi)的鄰二甲苯濃度從300～500mg/m3降到0.3mg/m3以下，去除率高達(dá)99.9％以上。本發(fā)明制得的催化劑可以直接把廢氣中的鄰二甲苯轉(zhuǎn)換成二氧化碳和水，具有治理成本低，適用范圍廣泛，去除率高、無(wú)二次污染的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】B01J23/80, B01D53/86
【公開(kāi)號(hào)】CN104923236
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510272786
【發(fā)明人】雷春生, 薛紅娟
【申請(qǐng)人】常州大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年5月25日