專利名稱：一種Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氯有機(jī)廢氣燃燒催化劑的制備方法，特別是涉及Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
含鹵VOCs是一類對大氣環(huán)境危害尤為顯著的污染物，尤其是含氯VOCs (CVOCs) 不僅可以破壞大氣的臭氧層，而且會對人類的身體健康和生態(tài)環(huán)境造成持久的、積累性的影響。對于CVOCs的去除，目前主要采用熱力燃燒的方法進(jìn)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(jì)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。氯代烴類催化氧化時(shí)C-Cl鍵的斷裂取代了 C-H鍵的斷裂，雖然從熱力學(xué)上分析C-Cl鍵的斷裂更為有利，但生成的Cl物種會強(qiáng)吸附在催化劑表面或與活性組分化合形成揮發(fā)性的金屬氯化物導(dǎo)致活性組分流失。一方面更容易導(dǎo)致催化劑失活，另一方面生成的Cl2可與烴類反應(yīng)生成多氯烴類，造成二次污染。因此，研究和開發(fā)低成本、高活性、高選擇性和穩(wěn)定性的VOCs氧化降解催化劑是目前環(huán)境催化材料研究領(lǐng)域中極重要的課題之一，受到人們廣泛的關(guān)注。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高活性的含氯有機(jī)廢氣燃燒催化劑，具體是指Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法。本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下
本發(fā)明是一種Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，以硝酸鉻和硝酸亞鈰為原料，采用共沉淀法制備Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑，催化劑中Ce/Cr的摩爾比為9:廣1:8 ；制備步驟是
(1 )、按所述Ce/Cr的摩爾比，將硝酸亞鈰[Ce (NO3) 3 · 6H20]和硝酸鉻[Cr (NO3) 3 · 9H20] 溶解在350ml水中，攪拌均勻后滴加氨水調(diào)至pH值為9. 5，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)后靜置老化 12小時(shí)；
(2 )、過濾后的沉淀物用蒸餾水抽濾洗滌數(shù)次，再采用不同的干燥方法進(jìn)行干燥處理； (3)、空氣氣氛中在500°C下焙燒4小時(shí)，制得Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑。本發(fā)明步驟(2)中所述的不同的干燥方法為沉淀物直接烘箱干燥或沉淀物再用無水乙醇洗滌數(shù)次后烘箱干燥或沉淀物再用無水乙醇洗滌數(shù)次后超臨界干燥。本發(fā)明所述的烘箱干燥溫度為110°C，超臨界干燥條件為壓力7 lOMPa、升溫速率 1·0 3·0 °C/min、溫度250 280°C，無水乙醇為超臨界介質(zhì)。本發(fā)明所述的Ce/Cr的摩爾比為4:1 1:2。本發(fā)明所提供的Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，具有如下優(yōu)點(diǎn)采用廉價(jià)的硝酸亞鈰和硝酸鉻為原料，采用共沉淀法制得Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑， 制備工藝簡單，催化劑成本低，是一種高活性的含氯有機(jī)廢氣燃燒催化劑。且生成(X)2和HCl 的選擇性高和無多氯烴等副產(chǎn)物產(chǎn)生，對催化燃燒技術(shù)的廣泛應(yīng)用具有重要的意義。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
將20. 87g硝酸亞鈰和3. 81g硝酸鉻溶解在350ml水中，混合均勻后滴加氨水至pH值為 9. 5，繼續(xù)攪拌0. 5小時(shí)后靜置老化12小時(shí)；過濾后的沉淀物用蒸餾水抽濾洗滌數(shù)次，再用無水乙醇洗滌數(shù)次后采用超臨界干燥處理；空氣氣氛中在500°C下焙燒4小時(shí)，制得Cr-Ce 復(fù)合氧化物催化劑，催化劑中Ce/Cr的摩爾比為4:1。實(shí)施例2
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于過濾后的沉淀物用蒸餾水抽濾洗滌數(shù)次，再用無水乙醇洗滌數(shù)次后采用烘箱干燥(110°c )處理。實(shí)施例3
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于過濾后的沉淀物用蒸餾水抽濾洗滌數(shù)次后采用烘箱干燥(110°c)處理。實(shí)施例4
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為23. 48g，硝酸鉻的用量改為1. 90g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為9:1。實(shí)施例5
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為13. 05g，硝酸鉻的用量改為9. 52g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為1 1。實(shí)施例6
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為8. 70g，硝酸鉻的用量改為12. 70g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為1:2。實(shí)施例7
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為2. 90g，硝酸鉻的用量改為16. 93g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為1:8。實(shí)施例8
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為26. 09g，硝酸鉻的用量改為0g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為1:0。實(shí)施例9
用實(shí)施例1相同的操作，不同之處在于將硝酸亞鈰的用量改為0g，硝酸鉻的用量改為 19. 04g，該催化劑中Ce/Cr的摩爾比為0:1。
Γ9實(shí)例中催化劑對含氯有機(jī)物的催化降解活性如下表所示
權(quán)利要求
1.一種Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，其特征是，以硝酸鉻和硝酸亞鈰為原料， 采用共沉淀法制備Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑，催化劑中Ce/Cr的摩爾比為9:廣1:8 ；制備步驟是(1 )、按所述Ce/Cr的摩爾比，將硝酸亞鈰[Ce (NO3) 3 · 6H20]和硝酸鉻[Cr (NO3) 3 · 9H20] 溶解在350ml水中，攪拌均勻后滴加氨水調(diào)至pH值為9. 5，繼續(xù)攪拌0.5小時(shí)后靜置老化 12小時(shí)；(2)、過濾后的沉淀物用蒸餾水抽濾洗滌數(shù)次，再采用不同的干燥方法進(jìn)行干燥處理; (3)、空氣氣氛中在500°C下焙燒4小時(shí)，制得Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，其特征是，步驟(2)中所述的不同的干燥方法為沉淀物直接烘箱干燥或沉淀物再用無水乙醇洗滌數(shù)次后烘箱干燥或沉淀物再用無水乙醇洗滌數(shù)次后超臨界干燥。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，其特征是，所述的烘箱干燥溫度為110°C，所述的超臨界干燥條件為壓力7 lOMPa、升溫速率1. 0^3. 0 °C /min、溫度250 280°C，無水乙醇為超臨界介質(zhì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑的制備方法，其特征是，所述的Ce/Cr的摩爾比為4:廣1:2。
全文摘要
本發(fā)明提供的一種Cr-Ce復(fù)合催化劑的制備方法，以硝酸鉻和硝酸亞鈰為原料，采用共沉淀法制備Cr-Ce復(fù)合氧化物催化劑，催化劑中Ce/Cr的摩爾比為9:1~1:8，制備工藝簡單、成本低，對含氯有機(jī)化合物有良好的催化降解活性和穩(wěn)定性，且CO2和HCl選擇性高和無多氯烴等副產(chǎn)物產(chǎn)生。
文檔編號B01D53/86GK102416319SQ20111026324
公開日2012年4月18日 申請日期2011年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月7日
發(fā)明者周仁賢, 孟中華 申請人:浙江大學(xué)