一种二氯甲烷催化燃烧的钌钛锆催化剂
近年来，大气的污染愈加严重，其中含氯挥发性有机物是最难治理的污染物之一， 越来越被人们关注。在各种含氯挥发性有机化合物中，二氯甲烷因具有溶解能力强的优点， 被广泛用于胶片生产和医药等领域。二氯甲烷具有麻醉作用，主要损害中枢神经和呼吸系 统；二氯甲烷具有致突变性；二氯甲烷具有生殖毒性，引起肌肉骨骼发育异常，泌尿生殖系 统发育异常；二氯甲烷具有DNA抑制性；二氯甲烷还具有致癌性，国际癌症研宄机构对二氯 甲烷的致癌性评论为动物阳性，人类不明确。鉴于最近在对大鼠和小鼠的吸入研宄中的发 现，国际癌症研宄机构将二氯甲烷视为一种对人类潜在的致癌物。催化燃烧法消除二氯甲 烷是最经济有效的方法之一，优点有起燃温度低能耗少、去除率高、二次污染小。因而制备 高效和稳定性好的催化剂成为二氯甲烷催化燃烧的关键。
本发明的目的在于提供一种有效的二氯甲烷催化燃烧催化剂及其制备方法，将该 催化剂用于二氯甲烷催化燃烧反应时，在较低的温度下可以将二氯甲烷完全催化燃烧。叙述的催化剂是负载此02于TiO 2-Zr02复合氧化物载体上，催化剂的通式 是 Ru/TixZr1(l_x，其中 X 为 0~10。催化剂Ru/TixZr1Q_x，其中X的优选范围是3~7。制备过程如下：按通式TixZr1(l_ x，其中X为0~10,称取 Ti (SO4) 2和ZrOCl 2 • 8H20溶于200ml的去离子水中，搅拌1小时，缓慢滴加氨水至pH到9， 使之沉淀。在一定的速度下搅拌3小时，过滤、洗涤至中性，110°C干燥12小时，550°C焙烧 4小时，制的催化剂载体；称取2g的TiO2-ZrO2载体，量取Iml的RuCl 3溶液(浓度为20g/l) 加入到表面皿中，滴加约3ml的去离子水，用玻璃棒反复搅拌至混合均匀。自然蒸干后放入 110°C烘箱过夜烘干，500°C焙烧4小时，制得成品催化剂。提供了一种用于完全催化燃烧消除环境中的含氯易挥发性有机污染物的 方法，其特征在于，在催化剂存在下，采用作为氧化剂的空气带入反应器，是含氯易挥发有 机化合物在催化剂的作用下完全燃烧，将含氯易挥发性有机化合物转化成为二氧化碳、水、 氯化氢和氯气。完全燃烧尾气可以采用稀碱溶液吸收（氯化氢/氯气等酸性气体）后放 空； 反应压力为0. l~〇. 5Mpa，尤其是0.1 Mpa，接近常压，温度为100~400°C，优选为 150~300〇C，尤其是 280 〇C ; 催化剂的用量，须足以使含氯易挥发有机化合物在空气存在情况下，转化成二氧化碳、 水和氯化氢，一般情况下，含氯易挥发有机化合物的废气中含氯挥发性有机化合物的浓度 为0. 05~5vol %，每克催化剂处理废气量为每小时5~60L。
采用本发明的方法，在空气中，在较低的反应温度下，在催化剂的存在下，可长时 间稳定地将废气中的含氯易挥发性有机化合物转化成为二氧化碳、水和氯化氢，催化剂的 活性不降低。本发明提供的催化剂具有制备工艺简单、价格低廉、催化活性高、抗氯中毒能力 强、寿命长等特点；技术路线方便实用，可以广泛用于造纸、制药、制革、洗涤中的含氯易挥 发有机污染物的催化燃烧消除。