一种脱CO催化剂及其制备方法与流程

本发明涉及催化剂，尤其是涉及一种脱co催化剂及其制备方法。

背景技术：

1、冶炼行业中的烧结机烟气、轧钢厂烟气、焦化厂烟气等都存在co超标排放现象，其中烧结机烟气占其他烟气的60％以上，对烧结机烟气的质量尤为重要。烧结机烟气主要有以下几个特点：(1)漏风率高(40-50％)，每生产1吨烧结矿，产生4000-6000m3烟气；(2)烟气温度为120-180℃；(3)粉尘多(10g/nm3)，粉尘粒径为13-35μm；(4)湿含量大，在10％左右，混合料在烧结前必须加适量水制成小球；(5)产生一定量的氯化氢(hcl)、硫氧化物(sox)、氮氧化物(nox)、氟化氢(hf)等；(6)co含量较高；(7)含so2浓度较低(1000-3000mg/nm3)；(8)含重金属污染物；(9)含二噁英类，居世界第二，仅次于垃圾焚烧行业。烧结机烟气成份复杂、有害杂质多、气量特别巨大，治理co困难重重。

2、申请号为201810868397.4的专利文件中公开了co-mo-ni/tio2-al2o3催化剂在脱除co中的应用，以及申请号为201810861689.5的专利文件中公开了一种脱一氧化碳催化剂及其制备方法，采用上述两件专利文件中的催化剂在对烧结机烟气处理时开始催化剂的初活性还很高，但经过10多天甚之20多天的运营后，活性断崖式下降：活性从90％多下降到70％多，甚至60％多，后来经过再生处理，活性也无法恢复。因此，提出一种能够适用于脱烧结机烟气中co的催化剂及其相关制备方法。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一种脱co催化剂，该催化剂活性高，co脱除率高，适用于烧结机烟气中的co治理，且运行数月以上不会出现活性断崖式下降的问题。本发明的第二目的在于提供一种脱co催化剂的制备方法。

2、本发明提供的一种脱co催化剂，包括载体和活性组分，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝，所述活性组分包括一氧化铜、二氧化铈、二氧化锰。

3、优选地，包括以下重量百分含量的组分：30-40％的二氧化钛、10-20％的三氧化二铝、3-8％的一氧化铜、20-45％的二氧化铈、20-45％的二氧化锰。

4、优选地，包括以下重量百分含量的组分：30-40％的二氧化钛、10-20％的三氧化二铝、4-6％的一氧化铜、25-35％的二氧化铈、25-35％的二氧化锰。

5、本发明提供一种脱co催化剂的制备方法，包括以下步骤：

6、s1.载体的制备

7、偏钛酸用去离子水洗涤，将偏钛酸中夹带的硫酸根洗至偏钛酸重量的2-3％，然后进行压滤，得到偏钛酸滤饼，烘干备用；

8、s2.活性组分的制备

9、s21.将二氧化锰进行球磨，对二氧化锰进行纳米化处理；

10、s22.将低钠氢氧化铝、三水硝酸铜、六水硝酸铈、偏钛酸滤饼粉碎混合后，加水捏合，直至物料适合挤出机挤出条状物；

11、s23.将挤出的条状物烘干后进行活化，冷却后磨细至100目以上，得到a料；

12、s3.催化剂的合成

13、s31.将经过纳米化处理的二氧化锰与a料混合，加入去离子水后进行湿磨，充分混合后加入助剂，制备得到催化剂前驱体；

14、s32.将催化剂前驱体进行活化，得到脱co催化剂。

15、优选地，所述步骤s1中偏钛酸滤饼的烘干温度为100-110℃。

16、优选地，所述步骤s21中二氧化锰采用行星式球磨机进行球磨，转速为600-700转/分，球磨时间为2-3小时。

17、优选地，所述步骤s23中的烘干温度为100-110℃，烘干时间为8-8.5小时。

18、优选地，所述步骤s23中活化在马弗炉进行，活化温度为350-360℃，时间为2-2.5小时。

19、优选地，所述步骤s31中的助剂为田菁粉、甲基纤维素、石油焦粉中的至少一种。

20、优选地，所述步骤s32中的活化温度为250-260℃，时间为1-1.5小时。

21、综上所述，本发明与现有技术相比，具有以下优点：

22、本发明提供的脱co催化剂采用非贵金属制备，环保且价格便宜，co转化率高，在132℃、空速5000h-1的条件下co转化率为99.2％，在143℃、空速5000h-1的条件下co转化率为99.7％，在148℃、空速5000h-1的条件下co转化率为100％，且在脱除烧结机烟气中的co时可以连续运行6个月以上，具有很强的实用性和经济性。

技术特征：

1.一种脱co催化剂，其特征在于，包括载体和活性组分，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝，所述活性组分包括一氧化铜、二氧化铈、二氧化锰。

2.根据权利要求1所述的脱co催化剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：30-40％的二氧化钛、10-20％的三氧化二铝、3-8％的一氧化铜、20-45％的二氧化铈、20-45％的二氧化锰。

3.根据权利要求2所述的脱co催化剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：30-40％的二氧化钛、10-20％的三氧化二铝、4-6％的一氧化铜、25-35％的二氧化铈、25-35％的二氧化锰。

4.一种权利要求1-3任一所述的脱co催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中偏钛酸滤饼的烘干温度为100-110℃。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s21中二氧化锰采用行星式球磨机进行球磨，转速为600-700转/分，球磨时间为2-3小时。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s23中的烘干温度为100-110℃，烘干时间为8-8.5小时。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s23中活化在马弗炉进行，活化温度为350-360℃，时间为2-2.5小时。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s31中的助剂为田菁粉、甲基纤维素、石油焦粉中的至少一种。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤s32中的活化温度为250-260℃，时间为1-1.5小时。

技术总结
本发明涉及催化剂技术领域，尤其是涉及一种脱CO催化剂及其制备方法。包括载体和活性组分，所述载体包括二氧化钛、三氧化二铝，所述活性组分包括一氧化铜、二氧化铈、二氧化锰。本发明提供的脱CO催化剂采用非贵金属制备，环保且价格便宜，CO转化率高，在132℃、空速5000h‑1的条件下CO转化率为99.2％，在143℃、空5000h‑1的条件下CO转化率为99.7％，在148℃、空5000h‑1的条件下CO转化率为100％，且在脱除烧结机烟气中的CO时可以连续运行6个月以上，具有很强的实用性。

技术研发人员：岳勇,伊娓娓,沈雁军,展思博,薛晓东,吕春捷,安利彬,侯文立
受保护的技术使用者：北京龙源惟德能源科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23