一种能去除生活污泥干化尾气中臭味的催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种能去除生活污泥干化尾气中臭味的催化剂制备方法。以共沉淀法制备氧化铈、氧化锆和二氧化钛的质量百分比分别为35-45%、20-30%和25-45%的铈锆钛复合氧化物前驱体，浸渍法制备含量3-5%氧化锰和8-15%氧化铁的高分散Mn₂O₃-Fe₂O₃/CeO₂-ZrO₂-TiO₂催化剂；离子交换法制备1-5%Co-ZSM-5催化剂。二种催化剂按一定比例混合，辅以钛酸胶体、氢硅酸、羟丙基纤维素、乙醇胺、甘油、玻璃纤维、造孔剂，捏合成泥挤出成三叶草或蜂窝状的用于催化氧化处理生活污泥干化处理过程中产生的恶臭气体的催化剂。本发明制备的催化剂催化分解污泥干化处理过程中产生的硫醇等恶臭气体的起燃温度低，稳性好，可有效去除生活污泥干化过程中排放的恶臭气体，具有优良的除臭催化性能。

主权项

一种能去除生活污泥干化尾气中臭味的催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）按氧化铈、氧化锆和二氧化钛的质量百分比分别为35‑45%、20‑30%和25‑45%计算六水硝酸铈、五水硝酸锆和四氯化钛的用量；（2）搅拌下按体积比1：6将化学纯四氯化钛液溶入纯水中，其中水温不高于10℃，并以质量浓度为25%的浓氨水调节溶液pH至大于9，所得胶状沉淀物经过滤洗涤去除氯离子后即为钛酸胶体；（3）搅拌下按体积比1：8～1：10将化学纯四氯化钛液溶入纯水中，其中水温不高于10℃，随后按步骤（1）的计量比加入化学纯六水硝酸铈和化学纯五水硝酸锆；并以质量浓度25%的浓氨水调节溶液pH至大于9，所得胶状沉淀物经过滤洗涤去除氯离子后即为铈锆钛复合氧化物前驱体；（4）三氧化二锰和氧化铁的负载量按步骤（3）所得铈锆钛复合氧化物前驱体中复合氧化物总量为基数计算，三氧化二锰和氧化铁的质量百分比负载量分别为复合氧化物量的3‑5%和8‑15%，以此计算化学纯的硝酸铁和质量浓度50%的硝酸锰溶液用量；将硝酸锰和硝酸铁溶入质量浓度为6‑15%化学纯酒石酸或柠檬酸的纯水溶液中，酒石酸或柠檬酸纯水溶液用量以能溶解硝酸铁即可；溶解后的混合溶液与步骤（3）所得铈锆钛复合氧化物前驱体在高速搅拌下混合均匀；混合物随后在空气气氛80～120℃下干燥，并于空气气氛600‑700℃下焙烧6‑8小时，得到高分散的Mn₂O₃‑Fe₂O₃/CeO₂‑ZrO₂‑TiO₂催化剂；（5）按分子筛与Co离子交换液的体积比为1：3～1：10称取HZSM‑5分子筛，Si/Al摩尔比=25或38，催化剂级，浸入到质量浓度15%的Co(NO₃)₃纯水溶液中，80℃水浴中搅拌24小时后，过滤洗涤至无钴离子；分子筛上Co负载量应达到质量百分比为1‑5%，多次交换以达到负载量，负载量的测定以电感耦合等离子荧光光谱仪或原子吸收光谱法；钴离子交换后的ZSM‑5分子筛于120℃空气气氛下干燥，500 ℃空气气氛下焙烧3‑4 小时，制得Co‑ZSM‑5催化剂；（6）将步骤（4）所得Mn₂O₃‑Fe₂O₃/CeO₂‑ZrO₂‑TiO₂催化剂与步骤（5）所得Co‑ZSM‑5催化剂按质量比1：1～1.5:1比例混合，得催化剂混合物；以催化剂混合物为基数的质量百分比加入30‑50%的步骤（2）所得钛酸胶体、20‑40%的质量浓度为33.5%的氢硅酸溶液；随后加入催化剂混合物为基数的质量百分比2%的羟丙基纤维素、5%的化学纯乙醇胺、5%的化学纯甘油、4%的玻璃纤维和2%的化学纯造孔剂硬脂酸铝；混合并捏合成泥后挤出成三叶草或蜂窝状；于60℃下空气气氛中干燥12小时，再于500℃下焙烧2小时，制得能去除生活污泥干化尾气中臭味的催化剂。