專利名稱::一種用于降低垃圾焚燒二惡英排放量的催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及二惡英處理
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體地說,涉及一種用于處理二惡英的催化劑。
背景技術(shù):
:二惡英dioxin,俗又稱二惡因。屬于氯代三環(huán)芳烴類化合物,是由200多種異構(gòu)體、同系物等組成的混合體。其毒性以半致死量(LD50)表示。比氰化鉀要毒約100倍,比砒霜要毒約900倍。為毒性最強(qiáng),非常穩(wěn)定又難以分解的一級(jí)致癌物質(zhì)。它還具有生殖毒性、免疫毒性及內(nèi)分泌毒性。二惡英的發(fā)生源主要有兩個(gè),一是在制造包括農(nóng)藥在內(nèi)的化學(xué)物質(zhì),尤其是氯系化學(xué)物質(zhì),象殺蟲劑、除草劑、木材防腐劑、落葉劑(美軍用于越戰(zhàn))、多氯聯(lián)苯等產(chǎn)品的過程中派生;二是來自對(duì)垃圾的焚燒。焚燒溫度低于80(TC,塑料之類的含氯垃圾不完全燃燒,極易生成二惡英。二惡英隨煙霧擴(kuò)散到大氣中,極小部分通過呼吸進(jìn)入人體,更多的則是通過食品被人體吸收。以魚類為例,二惡英粒子隨雨落到江湖河海。被水中的浮游生物吞食,浮游生物被小魚吃掉,小魚又被大魚吃掉,二惡英在食物鏈全程中慢慢積淀濃縮,等聚在大魚體內(nèi)的濃度已是水中的3000多倍了,而處于食物鏈頂峰上的人類體內(nèi)將會(huì)聚集更多的二惡英??膳碌氖且坏z入二惡英就很難排出體外,積累到一定程度,它就引起一系列嚴(yán)重疾病。目前用催化技術(shù)來處理垃圾焚燒是一項(xiàng)較新的技術(shù),借助催化劑,二惡英可以在低溫下被氧化,生產(chǎn)二氧化碳、水和HC1等無機(jī)無害物,催化劑大多數(shù)含有二氧化鈦、鎢、釩和貴金屬?,F(xiàn)有的催化劑雖然初期活性不錯(cuò),但是垃圾焚燒中會(huì)產(chǎn)生大量HC1,貴金屬對(duì)氯離子很敏感,容易使催化劑中毒,從而失去活性,難以保證長期使用。另外,貴金屬價(jià)格比較高。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種用于降低垃圾焚燒二惡英排放量的催化劑,該催化劑能長期使用且活性不變。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種用于降低垃圾焚燒二惡英排放量的催化劑,由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成氧化鈰16%氧化鈀110%氧化釔O.53%余量為二氧化鈦。在上述催化劑中,活性組分是氧化鈰、氧化鈀和氧化釔;為了改善載體的機(jī)械強(qiáng)度,可添加少量的二氧化硅,一般采用二氧化硅210%。在上述催化劑中,最優(yōu)選的組合和重量比例為氧化鈰3%氧化鈀6%氧化釔2%二氧化硅4%二氧化鈦85%。上述催化劑的制備方法包括如下步驟將硝酸鈰、硝酸鈀和硝酸釔混合溶于水,用該水溶液浸漬含有二氧化硅的二氧化鈦載體,浸漬時(shí)間為20-40分鐘,然后在60-ll(TC下干燥,最后焙燒制得催化劑樣品。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果1.本發(fā)明的催化劑在不用高溫的情況下具有活性,能使垃圾充分氧化燃燒,從而降低二惡英的產(chǎn)生量。2.本發(fā)明的催化劑不使用貴金屬,產(chǎn)生的HC1不會(huì)使催化劑中毒,從而延長了使用壽命。3.本發(fā)明的催化劑不使用貴金屬,從而降低了成本。具體實(shí)施例方式實(shí)施例1配方為氧化鈰4%氧化鈀8%氧化釔3%二氧化硅7%二氧化鈦78%。制備方法將硝酸鈰、硝酸鈀和硝酸釔混合溶于水,用該水溶液浸漬含有二氧化硅的二氧化鈦載體,浸漬時(shí)間為30分鐘,然后在8(TC下干燥,最后70(rC焙燒制得催化劑樣ci實(shí)施例2配方為氧化鈰3%氧化鈀6%氧化釔2%二氧化硅4%二氧化鈦85%。制備方法將硝酸鈰、硝酸鈀和硝酸釔混合溶于水,用該水溶液浸漬含有二氧化硅的二氧化鈦載體,浸漬時(shí)間為40分鐘,然后在IO(TC下干燥,最后80(TC焙燒制得催化劑樣實(shí)施例3二惡英分解實(shí)驗(yàn)實(shí)施例1制備的催化劑樣品呈條狀,用剪刀剪成長約lcm的短節(jié),量取1升裝入反應(yīng)器中進(jìn)行二惡英分解的工業(yè)測流實(shí)驗(yàn)。將反應(yīng)器置于管式電爐中,反應(yīng)器進(jìn)口與垃圾焚燒爐排煙道相連,反應(yīng)器出口連接一臺(tái)抽氣泵,泵開啟后,已除塵的煙氣通過催化劑床層。實(shí)驗(yàn)開始40小時(shí)后采集進(jìn)、出口氣樣進(jìn)行分析,結(jié)果如表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>實(shí)施例4二惡英分解實(shí)驗(yàn)采用實(shí)施例2的催化劑,其他與實(shí)施例3相同,得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從實(shí)施例3和實(shí)施例4的二惡英分解實(shí)驗(yàn)可以看出,實(shí)施例1和實(shí)施例2制備所得的催化劑均具有很好的活性,顯著降低了二惡英的生成量。尤其是實(shí)施例2,它是本發(fā)明的最佳配方,它對(duì)二惡英的脫除率比實(shí)施例l具有明顯的提高。這充分說明催化劑組分的選擇和含量限定對(duì)其性能具有實(shí)質(zhì)的影響。權(quán)利要求一種用于降低垃圾焚燒二惡英排放量的催化劑,其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成氧化鈰1~6%氧化鈀1~10%氧化釔0.5~3%余量為二氧化鈦。2.如權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成氧化鈰16%氧化鈀110%氧化紀(jì)0.53%二氧化硅210%余量為二氧化鈦。3.如權(quán)利要求2所述的催化劑,其特征在于由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成氧化鈰3%氧化鈀6%氧化釔2%二氧化硅4%二氧化鈦85%。4.權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法,其特征在于包括如下步驟將硝酸鈰、硝酸鈀和硝酸釔混合溶于水,用該水溶液浸漬含有二氧化硅的二氧化鈦載體,浸漬時(shí)間為20-40分鐘,然后在60-ll(TC下干燥,最后焙燒制得催化劑樣品。全文摘要本發(fā)明公開了一種用于降低垃圾焚燒中二惡英排放量的催化劑,由如下組分和重量百分?jǐn)?shù)組成如下氧化鈰1~6%,氧化鈀1~10%,氧化釔0.5~3%,余量為二氧化鈦。本發(fā)明的催化劑在不用高溫的情況下具有活性,能使垃圾充分氧化燃燒,從而降低二惡英的產(chǎn)生量。本發(fā)明的催化劑不使用貴金屬,產(chǎn)生的HCl不會(huì)使催化劑中毒,從而延長了使用壽命,也降低了成本。文檔編號(hào)B01J23/63GK101693198SQ20091019292公開日2010年4月14日申請(qǐng)日期2009年9月30日優(yōu)先權(quán)日2009年9月30日發(fā)明者王永成,陳偉華申請(qǐng)人:廣州科城環(huán)??萍加邢薰?