氮氧化物还原用Ga<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>－Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>催化剂的制备方法

摘要

氮氧化物还原Ga₂O₃－Al₂O₃催化剂的制备方法，属于环境保护中氮氧化物控制技术领域。其特征是该方法以氧化镓为原料制备硝酸镓，用溶胶－凝胶制备一水软铝石，再将硝酸镓与乙二醇的混合溶液加入到一水软铝石当中，经过减压蒸馏、干燥和焙烧制得Ga₂O₃－Al₂O₃催化剂。本方法与传统方法制备的催化剂相比不仅提高了催化剂活性组分的分散度，确保了催化剂的比表面积，而且使催化剂活性组分Ga₂O₃的最佳负载量降低3％以上。同时在高空速下，以高碳氢C₆H₁₄和C₈H₁₈为还原剂时，氧化该催化剂在较宽的低温区间内，对氮氧化物的还原率达70－85％。本发明以廉价的镓为原料制备Ga₂O₃－Al₂O₃催化剂，成本大大降低。

主权项

1.氮氧化物还原用Ga2O3-Al2O3催化剂的制备方法，含有溶胶-凝胶制备Al2O3催化剂(或载体)的步骤，其特征在于：它依次包括以下步骤：(1)以氧化镓为原料制备硝酸镓：将三氧化二镓溶入硝酸溶液，控制三氧化二镓与硝酸的摩尔比在1∶6-18，期间，加水加热，不断蒸发溶液，浓缩后，再加水，反复这一操作6-15小时，直至形成透明无明显刺激性气味的溶液为止；(2)待(1)中溶液冷却之后在其中加入乙二醇，控制异丙醇铝与乙二醇的摩尔比为1∶1-4.5；(3)制备一水软铝石透明溶胶：在搅拌和温度80-95℃的条件下，水解异丙醇铝，控制水与异丙醇铝的摩尔比为85-115∶1，滴加稀硝酸使之形成透明溶胶，其中，控制硝酸与异丙醇铝的摩尔比为0.1-0.3∶1，使之形成透明溶胶，接着，逐滴加入由步骤(2)所得的硝酸镓与乙二醇的混合液，并在室温下搅拌12-24小时；(4)将步骤(3)制备的溶胶置于水浴加热下减压蒸馏4-10小时，蒸发去除溶胶当中的大部分水和有机物，期间，控制水温在40-80℃之间，并减压至0.5×105-0.05×105Pa；(5)将步骤(4)中减压蒸馏得到的剩余物在110-150℃干燥12-24小时，并在500-800℃空气气氛中焙烧5-8小时，即得Ga2O3-Al2O3催化剂。