一种用于一氯甲烷脱氯的分子筛基催化剂的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明属于化工技术领域，具体涉及一种用于提高一氯甲烷脱氯性能的催化剂制 备方法。
【背景技术】
[0002] 有机氯化合物是一种重要的化合物，广泛应用于各种化工原材料和试剂中。其中 一些化合物不仅毒性较高，同时还难以降解，对环境和人类都造成威胁。其中含氯易挥发性 有机化合物（CVOCs)是挥发性有机物（VOCs)中的重要的一类物质。它主要分为两大类：小 分子有机氯化物和高聚合氯化物。一氯甲烷属于小分子氯化物，主要用于生产甲基氯硅烷、 聚硅酮、甲基纤维素、四甲基铅。少量用于生产季铵化合物、农药。它在常温常压下是一种无 色有毒可燃气体，排放到大气中不仅会造成空气污染和带来安全隐患，还会危害人体健康。 因此我国颁布了《中华人民共和国大气污染防治法》来限制一氯甲烷这类有害气体的排放。
[0003] 目前，催化燃烧法是消除一氯甲烷的一种高效且经济的方法。催化燃烧法的关键 是寻找到活性高，选择性好，稳定性优良，价格较低的催化剂。
[0004] 近年来，已有很多脱氯技术公开发表。如专利1064099以碱（土）金属化合物为 活性组分制备脱氯剂，以无机粘土为粘结剂并加入适量水混料成型，经焙烧得到的脱氯剂 可用于气体净化。专利1768905采用纳米钙铁复合金属氧化物的超细粉体作为脱氯剂的活 性组分，经过沉淀、洗涤、过滤、烘干、研磨、焙烧制成脱氯剂，通过钙铁氧化物之间的协同作 用，提高对有机氯化物的脱氯能力。专利1334139采用海泡石、碱金属和碱土金属的化合物 为活性组分，实现高温脱氯的催化作用。
[0005] 以上脱氯剂大多采用氧化物或碱金属作为活性组分，脱氯效率较低，组分单一，载 体比表面积较低。微孔分子筛具有比表面积高，活性优良等优势，具有更广阔的研宄前景。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的在于提供一种适用于含氯易挥发性有机化合物的催化剂。
[0007] 本发明的另一目的在于提供上述催化剂的制备方法。
[0008] 本发明提供的催化剂具有脱氯效率高，副产物少，成本低的优点。
[0009] 所发明的催化剂催化反应：CH3Cl+02- H 20+C02+HCl。
[0010] 为实现上述目的，本发明提供的催化剂以微孔分子筛ZSM-5(Si/Al = 30)作为催 化剂载体，以过渡金属Ce作为催化剂的活性组分，过渡金属以氧化物形式存在。催化剂中 的物种可以包括Ce，Al，Si。其中催化剂中过渡金属元素质量占比为5%。
[0011] 一种用于一氯甲烷脱氯的分子筛基催化剂，其特征在于：包括一种微孔分子筛载 体和一种过渡金属元素的氧化物；过渡金属负载量为5wt%。
[0012] 进一步，所述微孔分子筛载体为硅铝比为30的ZSM-5微孔分子筛，所述的过渡金 属选自Ce。
[0013] 本发明提供的制备上述催化剂的方法，主要步骤是：
[0014] 通过浸渍法制备负载型催化剂。以硝酸盐为金属活性组分前驱体，把Ig已干燥的 微孔分子筛浸渍在50ml硝酸盐乙醇溶液中（负载量为5wt%)，室温下搅拌12h，用旋转蒸 发仪蒸馏至干燥，最后在空气氛围下550°C焙烧6h (升温速度为3°C /min)，得到负载型分子 筛催化剂。
[0015] 进一步，所述硝酸盐为六水合硝酸铈。
[0016] 本发明提供的催化剂的活性可用如下方法评价：
[0017] 采用固定床石英反应器来评价催化剂的活性，反应管内径为6mm，外径为8mm，催 化剂粒度是40-60目。反应在常压下进行，反应温度200°C?550°C，气体总流量170ml/min， 体积空速为恒定的ΙδΟΟΟΙΓ 1，氯甲烷浓度1500ppm，氧气浓度10%，氮气作为稀释气体。用 Nicolet Nexus红外光谱分析仪（光程2. 4m)定量反应后CH3C1、C0、HCl的浓度，最终得到 CH3Cl转化率和生成物产率。
[0018] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0019] 由上述公开的技术方案可见，本发明的脱氯催化剂是采用浸渍法制备的过渡金属 负载型ZSM-5催化剂。通过过渡金属与分子筛的协同作用，提高对含氯易挥发性有机化合 物的脱氯能力。
[0020] 本发明的催化剂用于一氯甲烷中氯的脱除。
【具体实施方式】
[0021] 为更好理解本发明的内容，下面通过实施例对本发明作进一步说明，但所举之例 并不限制本发明的保护范围。
[0022] 实施例1-5选择了硅铝比与比表面积均相近的不同载体进行活性评价反应。
[0023] 实施例1
[0024] 将Ig已干燥的H-ZSM-5 (Si/Al = 30)压片得到40-60目分子筛。经BET分析，制 得的催化剂载体比表面积304. 7m2/g。
[0025] 实施例2
[0026] 将Ig已干燥的H-USY (Si/Al = 25)压片得到40-60目分子筛。经BET分析，制得 的催化剂载体比表面积423. 3m2/g。
[0027] 实施例3
[0028] 将Ig已干燥的H-Beta (Si/Al = 22)压片得到40-60目分子筛。经BET分析，制 得的催化剂载体比表面积443. 0m2/g。
[0029] 实施例4
[0030] 将Ig已干燥的H-MCM-22 (Si/Al = 24)压片得到40-60目分子筛。经BET分析， 制得的催化剂载体比表面积402. lm2/g。
[0031] 实施例5
[0032] 将Ig已干燥的H-MCM-49 (Si/Al = 24)压片得到40-60目分子筛。经BET分析， 制得的催化剂载体比表面积380. 4m2/g。
[0033] 按催化剂活性评价方法对所制备的实施例1-5催化剂进行活性测试，从而得到 CH3Cl的转化率。CH3Cl的转化率及反应产物产率详见表1。
[0034] 表1 :催化剂在不同载体下的CH3C1脱除效率（％ )
[0035]
【主权项】
1. 一种用于一氯甲烷脱氯的分子筛基催化剂，其特征在于：包括一种微孔分子筛载体 和一种过渡金属元素的氧化物；过渡金属负载量为5wt%。
2. 根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述微孔分子筛载体为硅铝比为30的 ZSM-5微孔分子筛，所述的过渡金属选自Ce。
3. 根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述分子筛催化剂由以下方法制备得 到： 将Ig已干燥的微孔分子筛浸渍在50ml硝酸盐乙醇溶液中，过渡金属负载量为 5wt% ;室温下搅拌，用旋转蒸发仪蒸馏至干燥，之后在80-120°C下干燥8-12h，在马弗炉中 500-600 °C 焙烧 4-8h。
4. 根据权利要求3所述的催化剂，其特征在于：所述硝酸盐为六水合硝酸铈。
【专利摘要】一种用于一氯甲烷脱氯的分子筛基催化剂，其特征在于：包括一种微孔分子筛载体和一种过渡金属元素的氧化物；由以下方法制备得到：把1g已干燥的微孔分子筛浸渍在50ml硝酸盐乙醇溶液中,过渡金属负载量为5wt％；室温下搅拌，用旋转蒸发仪蒸馏至干燥，之后在80-120℃下干燥8-12h，在马弗炉中500-600℃焙烧4-8h。本发明的脱氯催化剂是采用浸渍法制备的过渡金属负载型ZSM-5催化剂。通过过渡金属与分子筛的协同作用，提高对含氯易挥发性有机化合物的脱氯能力。本发明的催化剂用于一氯甲烷中氯的脱除。
【IPC分类】F23G7-07, B01J29-40
【公开号】CN104607234
【申请号】CN201510012940
【发明人】张润铎, 石兆源, 陈标华, 刘宁
【申请人】北京化工大学
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2015年1月11日