科创中国

随着我国机动车保有量的逐年攀升，城市空气质量日趋恶化，机动车尾气控制已受到广泛关注。机动车尾气主要指颗粒物、CO、NOx和碳氢化合物(HC)等。作为重要的挥发性有机物，HC可引起光化学烟雾、灰霾天气、臭氧层破坏等一系列生态环境问题，并严重威胁着人体健康。HC具有种类多、降解难、毒性大等特点。因此，如何高效净化HC一直是当前研究的难题和关键。针对HC治理的主流技术主要包括吸附和催化氧化法。然而，前者具有吸附易饱和，二次污染不可控以及难再生等问题。催化氧化法具有废气处理效率高、安全性高、耗能小、二次污染小等优点。其主要原理是：在催化剂的作用下，使污染物在较低的温度下彻底分解，并转换成无害的气体。因此，如何选取高效、低成本的催化剂是催化氧化技术的核心和关键。常规的钙钛矿、水滑石类催化剂很难在较低温度下实现污染物的高效去除。因此，开发高效、低成本的HC催化氧化催化剂具有重要的意义。针对上述问题，本项目研发了一种用于丙烷完全氧化的铈钴催化剂及其制备技术，可用于HC氧化和其它VOCs消除。

用于丙烷完全氧化的铈钴催化剂及其制备技术，属于催化剂合成与应用技术领域。本技术将钴盐和铈盐加入到含有无机酸、聚醚类表面活性剂和十二烷基硫酸钠的叔丁醇溶液中搅拌至完全溶解，随后置于20-70℃条件下反应1-3小时，然后冷冻干燥并焙烧，得到用于丙烷完全氧化的铈钴催化剂。常规催化剂相比，本技术具有高活性、低成本和高稳定性等优点，通过Co与Ce的协同效应很好的提高了催化剂的催化活性和稳定性。本技术的铈钴催化剂在300℃以下，实现污染物的完全脱除。

本发明公开了一种用于丙烷完全氧化的铈钴催化剂及其制备方法和应用，属于催化剂合成与应用技术领域。本发明将钴盐和铈盐加入到含有无机酸、聚醚类表面活性剂和十二烷基硫酸钠的叔丁醇溶液中搅拌至完全溶解，随后置于20‑70℃条件下反应1‑3小时，然后冷冻干燥并焙烧，得到用于丙烷完全氧化的铈钴催化剂。常规催化剂相比，本发明具有高活性、低成本和高稳定性等优点，通过Co与Ce的协同效应很好的提高了催化剂的催化活性和稳定性。本发明的铈钴催化剂在300℃以下，实现污染物的完全脱除。

北航工研院相关研发团队，本项目已申请国家发明专利。

近年来人们开始尝试临氧条件下丙烷氧化脱氢制丙烯,期望用较低温度下的放热反应替代高温下的吸热反应,从而降低反应能耗,为今后的工业化创造条件.然而经过数十年的努力,仍没有能够工业化的催化剂问世,文献和专利报道的丙烷氧化脱氢反应的收率水平比较低,开发新催化材料用于丙烷氧化脱氢反应势在必行.近年来,由于含铈复合氧化物新材料具有独特的氧化还原性能及储放氧能力备受科学工作者的关注,为开发具有低温活性的丙烷氧化脱氢制丙烯催化剂提供了可能.另一方面,具有规整孔道结构和较窄孔径分布的介孔分子筛作为性质优良的催化载体引起催化界的广泛关注,特别是以SBA-15为代表的新一代介孔材料,具有单一的孔径分布,较大的孔径,规则的孔道和较厚的孔壁,使其热稳定性和水热稳定性都有很大的提高,有望作为丙烷氧化脱氢制丙烯高效催化剂的新型载体.

本成果可以技术合作，技术转让等模式开展合作