阅读说明：本技术 一种组合式漆包线机废气处理催化剂及其制备方法 (Waste gas treatment catalyst for combined enameled wire machine and preparation method thereof ) 是由 郭秀英 于鹏飞 贾莉伟 岳军 王刚 金炜阳 蒋颉 于 2019-10-12 设计创作，主要内容包括：本发明属于废气处理技术领域,具体涉及一种组合式漆包线机废气处理催化剂及其制备方法,其催化剂包括交替铺设的蜂窝催化剂和整体式金属丝网催化剂,所述蜂窝催化剂和整体式金属丝网催化剂的活性组分均为铂或钯与铂的氯化盐或硝酸盐。本发明通过蜂窝催化剂和整体式金属丝网催化剂的组合方式,有效提高了催化性能,降低了催化剂成本,废气处理效果高,去除率高,降低了漆包线废气中甲苯、二甲苯和其他非甲烷碳氢排放；两种催化剂交替铺设,可拆卸,操作简便。(The invention belongs to the technical field of waste gas treatment, and particularly relates to a waste gas treatment catalyst for a combined enameled wire machine and a preparation method thereof. According to the invention, through the combination mode of the honeycomb catalyst and the integral wire mesh catalyst, the catalytic performance is effectively improved, the catalyst cost is reduced, the waste gas treatment effect is high, the removal rate is high, and the emission of toluene, xylene and other non-methane hydrocarbon in the waste gas of the enameled wire is reduced; the two catalysts are alternately paved, can be disassembled and are simple and convenient to operate.)

一种组合式漆包线机废气处理催化剂及其制备方法

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种组合式漆包线机废气处理催化剂及其制备方法。

背景技术

漆包线在制备过程中会产生含有苯，二甲苯等具有臭味的有机废气，对环境造成很大危害，对人类健康造成威胁。随着排放法规加严，漆包线机废气排放限值将由120mg/m³，降低为50mg/m³，给漆包线制造厂带来很大挑战。目前有效处理废气方法为催化氧化处理，需要在排气管出安装催化剂。较常用的是普通陶瓷催化，但是法规加严以后这种常规的陶瓷催化剂已经不能满足排放要求，需要对催化剂进行改进，增加其转化率。

发明内容

本发明旨在提供一种组合式漆包线机废气处理催化剂，能够有效废气处理效果，满足排放要求。

按照本发明的技术方案，所述组合式漆包线机废气处理催化剂，包括交替铺设的蜂窝催化剂和整体式金属丝网催化剂，所述蜂窝催化剂包括蜂窝骨架和蜂窝骨架表面覆涂的第一活性组分涂层，所述整体式金属丝网催化剂包括金属丝网载体和金属丝网载体表面负载的第二活性组分涂层；所述第一活性组分涂层和第二活性组分涂层的活性组分均为铂或钯与铂的氯化盐或硝酸盐。

进一步的，每层所述整体式金属丝网催化剂的厚度为10-50mm。

进一步的，所述整体式金属丝网催化剂的载体为丝径0.3-0.5mm的金属丝丝网。

本发明的另一方面提供了一种组合式漆包线机废气处理催化剂的制备方法，包括以下步骤，

A.蜂窝催化剂的制备：以金属蜂窝或蜂窝瓷为蜂窝骨架，在蜂窝骨架上涂覆铈锆固溶体与γ-氧化铝的混合物涂层并烘干制得蜂窝催化剂，所述铈锆固溶体为负载贵金属钯、铂或钯与铂的固溶体；

B.整体式金属丝网催化剂的制备：

B1.载体预处理：将金属丝网载体在450-650℃高温焙烧2-4h，冷却备用；

B2.活性组分的负载：于一定量的去离子水中加入硝酸，调节溶液PH值为2-4，加入氧化铝粉末，调节氧化铝的浓度为10wt％-60wt％，搅拌2-5小时制得水溶液；称活性组分加入水溶液，搅拌0.5-2小时，制成活性组分溶液，所述活性组分为铂或钯与铂的氯化盐或硝酸盐；将B1预处理后的金属丝网载体浸泡入制得的活性组分溶液中，浸泡1-10分钟后，用***吹扫，除去多余浆液，反复浸泡吹扫3-5次，在100-150℃条件下干燥1-3小时，之后在400-650℃焙烧2-4小时，冷却获得整体式丝网催化剂；

C.在步骤A制得的蜂窝催化剂上安装步骤B所得整体式金属丝网催化剂，再在整体式金属丝网催化剂上面摆放蜂窝催化剂，如此交替铺设催化剂，构成一个催化剂组合，其中每层整体式金属丝网催化剂厚度为10-50mm。

进一步的，所述步骤A中负载贵金属钯、铂或钯与铂的固溶体的制备方法如下：取硝酸钯或者硝酸铂的溶液加入铈锆粉水溶液中，计算贵金属铂或钯与铈锆粉重量占比在为0.05％-3％，搅拌1-3小时后烘干，之后在氮气氛围下管式炉300-500℃焙烧1-4小时，冷却至室温，得到含贵金属的铈锆粉固溶体。

本发明的有益效果在于：通过蜂窝催化剂和整体式金属丝网催化剂的组合方式，有效提高了催化性能，降低了催化剂成本，废气处理效果高，去除率高，降低了漆包线废气中甲苯、二甲苯和其他非甲烷碳氢排放；两种催化剂交替铺设，可拆卸，操作简便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图标记说明：1-蜂窝催化剂、2-整体式金属丝网催化剂。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图所示：组合式漆包线机废气处理催化剂，包括交替铺设的蜂窝催化剂1和整体式金属丝网催化剂2，图示中共三层，中间层为整体式金属丝网催化剂，箭头所示为气流方向；其中，蜂窝催化剂1包括蜂窝骨架和蜂窝骨架表面覆涂的第一活性组分涂层，整体式金属丝网催化剂2包括金属丝网载体和金属丝网载体表面负载的第二活性组分涂层；第一活性组分涂层和第二活性组分涂层的活性组分均为铂或钯与铂的氯化盐或硝酸盐。

具体的，为优化废气处理效果，整体式金属丝网催化剂2的载体为丝径0.3-0.5mm的金属丝丝网，每层整体式金属丝网催化剂2的厚度为10-50mm。第一活性组分涂层和第二活性组分涂层可以为铈锆固溶体与γ-氧化铝的混合物涂层，铈锆固溶体为负载贵金属钯、铂或钯与铂的固溶体。

实施例一

一种组合式漆包线机废气处理催化剂的制备方法，其催化剂为交替铺设的蜂窝催化剂和整体式丝网催化剂(如图所示的三层)，尺寸为150*150*100mm，蜂窝催化剂的的蜂窝骨架目数为200，整体式丝网催化剂的厚度为20mm，催化剂配方为单铂配方，其制备包括以下步骤，

A.蜂窝催化剂的制备：采用常规蜂窝催化剂制备方法，以目数为200的金属蜂窝或蜂窝瓷为蜂窝骨架，800℃下处理2h，在蜂窝骨架上涂覆铈锆固溶体与γ-氧化铝的混合物涂层并烘干；

其中，铈锆固溶体为负载贵金属铂的固溶体，其制备方法为：取一定量硝酸铂的溶液加入铈锆粉水溶液中，计算贵金属铂与铈锆粉重量占比为0.05％-3％，搅拌1-3小时后100℃烘干，之后在氮气氛围下管式炉300-500℃焙烧1-4小时，冷却至室温，得到含贵金属铂的铈锆粉固溶体；制得贵金属配方为30g/ft3的单铂蜂窝催化剂；

B.整体式金属丝网催化剂的制备：

B1.载体预处理：将尺寸为150mm*150mm*20mm、丝径0.3-0.5mm的金属丝网载体在450-650℃高温焙烧2-4h，可以采用500℃高温焙烧2h，冷却备用；

B2.活性组分的负载：于1000g去离子水中加入浓度为63％硝酸溶液，调节溶液PH值为2-4，加入300g氧化铝粉末(氧化铝的浓度为10wt％-60wt％即可)，搅拌2-5小时制得水溶液；称取硝酸铂加入水溶液，，计算贵金属与氧化铝重量比为0.1％，搅拌1小时制成硝酸铂溶液；将B1预处理后的金属丝网载体浸泡入制得的硝酸铂溶液中，浸泡1-10分钟后，用***吹扫，除去多余浆液，反复浸泡吹扫3-5次，在100-150℃条件下干燥1-3小时，之后在400-650℃焙烧2-4小时，冷却获得铂含量为5g/ft3整体式丝网催化剂；

C.在步骤A制得的蜂窝催化剂上安装步骤B所得整体式金属丝网催化剂，再在整体式金属丝网催化剂上面摆放蜂窝催化剂，构成一个催化剂组合。

实施例二

在实施例一的基础上，整体式丝网催化剂中贵金属铂含量为10g/ft3(调整步骤B2中硝酸铂的量)。

实施例三

在实施例一的基础上，整体式丝网催化剂中贵金属铂含量为15g/ft3。

实施例四

在实施例一的基础上，蜂窝催化剂贵金属铂含量为20g/ft3。

对比实施例

催化剂仅仅包括蜂窝催化剂，催化剂制备方法同实施例一，催化剂配方为30g/ft3单pt。

各实施例催化剂的甲苯、二甲苯和其他非甲烷碳氢的转化率如下：

实施例	甲苯转化率(％)	二甲苯转化率(％)	非甲烷碳氢转化率(％)
				实施例一	88	94	87
实施例二	87	90	90
				实施例三	92	95	93
实施例四	94	97	93
				对比实施例	75	83	71

由表中可知：本发明甲苯、二甲苯和其他非甲烷碳氢的转化率明显高于蜂窝催化剂，有效提高了废气处理效果。

实施例一至四中，催化剂尺寸，蜂窝催化剂目数、整体式丝网催化剂厚度以及蜂窝催化剂和整体式丝网催化剂层数均可调整；硝酸铂可替换为氯化铂或钯与铂的氯化盐或硝酸盐。