一种制备过渡金属/活性炭催化剂的方法

摘要

本发明公开了一种制备过渡金属/活性炭催化剂的方法，属于燃烧废气化学处理应用技术领域。所述的制备方法包括离子交换树脂的负载和离子交换树脂的碳化的步骤；本发明提供的催化剂制备方法操作简便易行，原始材料易得，成本低；所得的过渡金属/活性炭催化剂负载率达50％以上，比普通浸渍法所得到的催化剂负载率高10～40倍；本发明制备的过渡金属/活性炭催化剂除了保持原有的离子交换树脂的球形形态外，还具有粒径分布均匀、催化剂表面光滑以及过渡金属均匀分布在活性炭内部和表面等优点。

主权项

1.一种制备过渡金属/活性炭催化剂的方法，具体过程包括如下步骤：第一步，离子交换树脂的负载；取离子交换树脂用去离子水浸泡4~6h，以去除其中的水溶性杂质，然后置于离子交换柱之内，配制过渡金属硫酸盐的氨水溶液，以10~50mL/min的流量对离子交换树脂进行离子交换1~2h，交换结束后的离子交换树脂用去离子水洗净，而后在70℃的烘箱内干燥24h，即得到负载上过渡金属的离子交换树脂；第二步，离子交换树脂的碳化；将上述负载上过渡金属的离子交换树脂盛于耐高温瓷舟内后放入石英管中，碳化前先通流量为300mL/min的N₂30min以确保碳化时的厌氧环境，然后开启石英管式炉，以10℃/min的速率加热升温至500℃，并保持20min用以对离子交换树脂的碳化，石英管末端用冷水浴、无水乙醇和活性炭对尾气进行吸收处理，碳化结束后继续在厌氧条件下冷却至室温，即得到过渡金属/活性炭催化剂；其特征在于：所用离子交换树脂为日本三菱化工生产的WK-11型弱酸性阳离子交换树脂；结构单元为所述的过渡金属硫酸盐为硫酸锌、硫酸铜、硫酸镍、硫酸铁、硫酸钴或硫酸钯；所述过渡金属硫酸盐的氨水溶液由10g过渡金属硫酸盐、100mL去离子水和100mL质量分数为15%的氨水配制而成；所制备的过渡金属/活性炭催化剂负载率达到50%以上，呈球形形态。