本技術(shù)涉及工業(yè)催化劑，尤其涉及n2o減排催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、目前大氣中主要溫室氣體包括co2、ch4、n2o、hfcs、pfcs和sf6。其中，n2o為痕量氣體，其對溫室效應(yīng)的貢獻(xiàn)是ch4的21倍。同時，n2o全球增暖潛能(gwp,global?warmingpotential)是co2的310倍。n2o的大氣濃度每增加1倍就將導(dǎo)致全球升溫0.3℃。此外，n2o很穩(wěn)定，停留時間長達(dá)120年。因此，如何有效控制和消除n2o己經(jīng)成為全世界共同關(guān)注的重要環(huán)境問題。n2o產(chǎn)生的主要原因是工業(yè)排放。

2、為了除去工業(yè)排放中的n2o，現(xiàn)有技術(shù)采用了基于鋯鈰混合氧化物催化劑的使用(cn1720092a),鈷鎂、鈷鐵化合物催化劑的使用(cn1398196a、cn1440309a)，基于耐火材料氧化物載體上鋯催化劑的使用(cn1274297a)，基于分子篩上鈷的混合氧化物催化劑的使用(cn1011905162a)，基于多孔陶瓷載體的銅、鋅、鐵、鎳、錳等金屬氧化物催化劑的使用(cn102962073a)等方案。然而，以上這些研究均只能滿足部分苛刻條件，例如鋯等催化劑能滿足高空速運(yùn)行，但耐高溫穩(wěn)定性差。鎂、鈷等催化劑能達(dá)到高溫活性穩(wěn)定，但運(yùn)行高空速較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本技術(shù)提供n2o減排催化劑及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有的催化劑不能同時達(dá)到高溫活性穩(wěn)定和高空速運(yùn)行的問題。

2、本技術(shù)實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

3、第一方面，本發(fā)明提供n2o減排催化劑，所述催化劑包括cuo，zno，al2o3，coo，ceo2。

4、在一些實(shí)施例中，按質(zhì)量百分比計，所述催化劑包括15％～25％?cuo，3％～8％zno，50％～70％?al2o3，5％～15％?co2o3，5％～15％?ceo2。；

5、第二方面，本發(fā)明提供n2o減排催化劑的制備方法，包括：

6、提供脫鹽水，調(diào)節(jié)ph至7～8，獲得第一溶液；分別提供硝酸銅-硝酸鋁混合溶液和碳酸鈉溶液，將硝酸銅-硝酸鋁混合溶液和碳酸鈉溶液一起第一并流加入第一溶液中，獲得第二溶液，后經(jīng)過第二攪拌老化、第一過濾、第一洗滌、第一干燥和第一煅燒，獲得cual2o4尖晶石粉料；

7、提供脫鹽水，調(diào)節(jié)ph至8～9，獲得第三溶液；分別提供硝酸鋅-硝酸鈷混合溶液和碳酸鈉溶液，將硝酸鋅-硝酸鈷混合溶液和碳酸鈉溶液一起第二并流加入第三溶液中，獲得第四溶液，后經(jīng)過第四攪拌老化、第二過濾、第二洗滌、第二干燥和第二煅燒，獲得znco2o4尖晶石粉料；

8、提供ce(no3)3溶液，將堿液緩慢滴加至ce(no3)3溶液中，滴加堿液至ph到9～10，然后在第六攪拌下加入活性氧化鋁粉，靜置，后第三過濾，第三干燥和第三煅燒，獲得ceo2改性al2o3載體；

9、將cual2o4尖晶石粉料、znco2o4尖晶石粉料、ceo2改性al2o3載體、粘接劑和石墨一起球磨并過篩，獲得催化劑物料；

10、將催化劑物料與水混合，壓制，蒸汽養(yǎng)護(hù)，第四煅燒，獲得催化劑成品。

11、在一些實(shí)施例中，制備cual2o4尖晶石粉料時，用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至7～8；和/或

12、制備znco2o4尖晶石粉料時，用碳酸鈉調(diào)節(jié)ph至8～9；和/或

13、第二溶液的ph為7～7.5；和/或

14、第四溶液的ph為8.5～9；

15、在一些實(shí)施例中，硝酸銅-硝酸鋁混合溶液的制備方法包括取三水合硝酸銅、九水合硝酸鋁加入脫鹽水中，得到cu(no3)2—al(no3)3混合溶液；cu(no3)2—al(no3)3混合溶液中第一金屬濃度為c1，cu(no3)2—al(no3)3混合溶液中cu與al的摩爾比為m1，將cu(no3)2—al(no3)3混合溶液升溫至t1；和/或

16、提供脫鹽水和碳酸鈉，將碳酸鈉加入脫鹽水中，得到na2co3溶液；na2co3溶液的濃度為c2，將na2co3溶液升溫至t2；和/或

17、第一并流加的時間為t1，第一并流加的過程中第一攪拌的速度v2，第一并流加的過程中反應(yīng)溫度為t2，第一并流加結(jié)束后維持溫度至t3，第二攪拌老化的轉(zhuǎn)速為v3，第二攪拌老化的時間為t2，第一洗滌至na含量低于c3，第一干燥的溫度為t4，第一干燥的時間為t3，第一煅燒的溫度為t5，第一煅燒的時間t4；和/或

18、硝酸鋅-硝酸鈷混合溶液的獲得方法包括取六水合硝酸鋅、六水合硝酸鈷加入脫鹽水中，得到zn(no3)2—co(no3)2混合溶液；zn(no3)2—co(no3)2混合溶液中第二金屬濃度為c4，zn(no3)2—co(no3)2混合溶液中zn與co的摩爾比為m2，將zn(no3)2—co(no3)2混合溶液升溫至t6；和/或

19、提供脫鹽水和碳酸鈉，將碳酸鈉加入脫鹽水中，得到na2co3溶液；na2co3溶液的濃度為c5，將na2co3溶液升溫至t7；和/或

20、第二并流加的時間為t5，第二并流加的過程中第三攪拌的速度v5，第二并流加的過程中反應(yīng)溫度為t7，第二并流加結(jié)束后維持溫度至t8，第四攪拌老化的轉(zhuǎn)速為v6，第四攪拌老化的時間為t6，第二洗滌至na含量低于c6，第二干燥的溫度為t9，第二干燥的時間為t7，第二煅燒的溫度為t10，第二煅燒的時間t8；和/或

21、取六水合硝酸鈰加入脫鹽水中，得到ce(no3)3溶液；ce(no3)3溶液中第三金屬的濃度為c7，將ce(no3)3溶液升溫至t13；和/或

22、滴加堿液過程中進(jìn)行第五攪拌，第五攪拌的速度為v7，第六攪拌的速度為v8，靜置的時間為t9，第三干燥的溫度為t11，第三干燥的時間為t10，第三煅燒的溫度為t12，第三煅燒的時間為t11；和/或

23、將壓制成型的催化劑樣品在p壓力蒸汽條件下養(yǎng)護(hù)t12；和/或

24、第四煅燒的溫度為t14，第四煅燒的時間為t13；

25、在一些實(shí)施例中，c1為0.9mol/l～1.1mol/l；和/或

26、m1為0.4～0.5；和/或

27、t1為60℃～65℃；和/或

28、c2為0.6～0.8mol/l；和/或

29、t2為60℃～65℃；和/或

30、t1為20min～30min；和/或

31、v2為300轉(zhuǎn)/min～500轉(zhuǎn)/min；和/或

32、t2為60℃～65℃；和/或

33、t3為60℃～65℃；和/或

34、v3為50轉(zhuǎn)/min～100轉(zhuǎn)/min；和/或

35、t2為60min～120min；和/或

36、c3為100mg/kg；和/或

37、t4為100℃～120℃；和/或

38、t3為12h～24h；和/或

39、t5為800℃～900℃；和/或

40、t4為2h～6h；和/或

41、c4為0.9mol/l～1.1mol/l；和/或

42、m2為0.5～0.7；和/或

43、t6為60℃～65℃；和/或

44、c5為0.6mol/l～0.8mol/l；和/或

45、t7為60℃～65℃；和/或

46、t5為5min～10min；和/或

47、v5為300轉(zhuǎn)/min～500轉(zhuǎn)/min

48、t7為60℃～65℃；和/或

49、t8為60℃～65℃；和/或

50、v6為50轉(zhuǎn)/min～100轉(zhuǎn)/min；和/或

51、t6為60min～120min；和/或

52、c6為100mg/kg；和/或

53、t9為100℃～120℃；和/或

54、t7為12h～24h；和/或

55、t10為800℃～900℃；和/或

56、t8為2h～6h；和/或

57、c7為0.4mol/l～0.5mol/l；和/或

58、t13為60℃～65℃；和/或

59、v7為100轉(zhuǎn)/min～200轉(zhuǎn)/min；和/或

60、v8為300轉(zhuǎn)/min～500轉(zhuǎn)/min；和/或

61、t9為10h～14h；和/或

62、t11為100℃～140℃；和/或

63、t10為8h～12h；和/或

64、t12為為400℃～600℃；和/或

65、t11為4h～6h；和/或

66、p為0.8mpa～1.2mpa；和/或

67、t12為12h～24h；和/或

68、t14為1000℃～1100℃；和/或

69、t13為4h～6h；

70、在一些實(shí)施例中，ceo2：al2o3的質(zhì)量為2:8；和/或

71、cual2o4尖晶石粉料、znco2o4尖晶石粉料、ceo2改性al2o3載體、粘接劑和石墨的質(zhì)量比為35～45:10～20:40～55:2:3；和/或

72、催化劑物料與水的質(zhì)量比為100:3～5；和/或

73、堿液為氨水，氨水的濃度為10％～20％；和/或

74、過篩的目數(shù)為180目～220目；

75、在一些實(shí)施例中，粘接劑包括木棉、聚乙烯醇以及聚酯纖維中的一種或多種；

76、在一些實(shí)施例中，cual2o4尖晶石的平均粒徑為10nm～50nm；和/或

77、znco2o4尖晶石的平均粒徑為30nm～100nm。

78、有益效果：

79、本技術(shù)中，合成了具有cual2o4與znco2o4雙尖晶石納米結(jié)構(gòu)的活性組分，這類尖晶石化合物中氧離子按立方最密堆積排列，二價陽離子填充在四面體空隙中，三價陽離子填充在八面體空隙中，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、高溫穩(wěn)定性強(qiáng)，作為催化劑活性組分，使催化劑的活性及活性穩(wěn)定性高、耐水性強(qiáng)；活性組分與改性載體混合均勻后再成型，活性組分分散均勻，抗高溫?zé)Y(jié)能力強(qiáng)；催化劑成型后再次高溫煅燒，加強(qiáng)了活性組分與載體的相互融合，具有良好的高溫?zé)岱€(wěn)定性，有利于催化劑長期穩(wěn)定運(yùn)行；本技術(shù)催化劑制備工藝簡單，操作性強(qiáng)，極易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；不使用貴金屬原料，價格適宜，具有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。