【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及六氟化硫(sf6)氣體熱催化轉化，還涉及到了催化劑的制備領域，具體涉及一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑及其制備方法。
技術介紹
1、本節中的陳述僅提供與本申請公開相關的背景信息，并且可能不構成現有技術。
2、sf6由于其優異的絕緣性能和良好的化學穩定性，被廣泛用作絕緣介質應用于電力系統的諸多領域，包括氣體絕緣金屬封閉開關設備(gas-insulated?switchgear,gis)設備、斷路器、互感器和其他中壓電器設備。而sf6除了具有優良的絕緣性能外，還是一種強溫室效應的氣體，sf6氣體的溫室效應潛在值(global?warming?potential,gwp)高達23500，而且sf6在大氣中非常穩定，大氣壽命長達3200年，已經被《京都協議書》列為限制使用的溫室氣體。隨著sf6氣體的廣泛使用，其年排放量自1953年sf6氣體應用于工業生產領域以來一直飛速增長，至2008年sf6氣體的年排放量已經達到7420噸，現在全世界sf6的年使用量已經超過了10000t，而排放到大氣中的sf6氣體中很大一部分來自電力行業中排放的sf6廢氣，日后對sf6氣體的需求只會有增無減，因此在相關領域之中需要妥善處理sf6廢氣。
3、目前針對sf6廢氣的處理方法主要是熱解法、光轉化法、熱催化轉化法和等離子體法，傳統的熱解法是通過過量的caco3和sf6發生反應，該反應需要采用1100℃的高溫，能耗很大，經濟成本非常高，且在轉化過程中會生成h2s等的有毒氣體。光轉化法雖然能耗相對較低，但轉化時間過長、轉
4、目前，大部分研究人員已經將金屬氧化物、磷酸鹽等催化劑應用于sf6的無害化處理之中，然而這種非均相的催化反應過程中，催化劑與實驗氣體的接觸面積會顯著影響催化劑的催化效率，因此我們需要一種能增大催化劑有效反應面積的制備方法；制備負載型催化劑是一種常用的增大催化劑有效反應面積的方法，負載型催化劑是活性組分及助催化劑均勻分散，并負載在專門選定的載體上的催化劑。
5、現有的負載型二氧化鈦催化劑的溶膠凝膠制備方法具有加入大量有毒有機溶劑、活性成分負載率低、煅燒溫度高等問題。因而減少甚至不用有機溶劑、提高活性成分負載率和改進煅燒工藝等具有非常重要的意義。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于：針對目前的制備方法具有加入有毒溶劑、活性成分負載率低、煅燒溫度高的問題，提供了一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑及其制備方法，該制備方法不僅可以制備出一種有更大有效接觸面積的催化劑，還可以在制備的過程中避免使用大量有機溶劑，同時能夠提高負載率，在降低成本的同時更進一步減少環境污染。
2、本專利技術的技術方案如下：
3、本專利技術一方面提供一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，包括如下步驟：將二氧化鈦以納米級顆粒的形態負載在1000目sic的表面，且二氧化鈦和碳化硅的質量比為1：5。
4、具體包括如下步驟：
5、步驟(1)：首先用量筒稱量5ml純鹽酸，緩慢加入去離子水直至溶液被稀釋至60ml，從而可以得到1mol/l的稀鹽酸溶液，而后在通風櫥內用20ml量程的量筒稱量17ml鈦酸正丁酯作為催化劑的鈦源，加入到先前所制備的1mol/l的稀鹽酸溶液中，緩慢加入去離子水并伴隨攪拌棒的攪拌，直至溶液被稀釋至120ml，將溶液放入磁力加熱攪拌器中，調整好速度使溶液在磁力攪拌器中劇烈攪拌1h；
6、步驟(2)：拿出已經現成的市購1mol/l的naoh溶液，準備好塑料滴管和ph計，使用塑料滴管往溶液中逐滴加入naoh溶液，同時使用ph計測量溶液上層清液的ph值，等到上層清液ph為2時停止加入naoh溶液，使用精度為0.1g的電子天平稱量12g市購碳化硅載體，尺寸為1000目，隨后將溶液置于磁力加熱攪拌器中，劇烈攪拌1h；
7、步驟(3)：使用塑料滴管往溶液中逐滴加入naoh溶液，同時使用ph計測量溶液上層清液的ph值，加入1mol/l的naoh溶液直至溶液的上清液ph為3，隨后將溶液置于磁力加熱攪拌器中，劇烈攪拌1h得到前驅體溶液；
8、步驟(4)：取出前驅體溶液，使用保鮮膜覆蓋在燒杯口，防止雜質進入，溶液靜置12h，隨后將分離的上層清液倒入廢液桶，并使用真空抽濾裝置將剩下的粘稠溶液固液分離，得到圓餅狀固體，隨后用去離子水沖洗該固體三遍，得到催化劑前驅體；
9、步驟(5)：將洗滌后的催化劑前驅體置于管式爐內，設定程序使其以10℃/min升溫，并在400℃恒溫焙燒2h，并采用自然冷卻的冷卻方式；將焙燒得到的tio2/sic催化劑研磨，過90目的篩網，最終而得到tio2/sic負載型催化劑。
10、本專利技術另一方面提供一種如前所述的制備方法制備的用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑。
11、本專利技術另一方面提供如前所述的制備方法制備的用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑在sf6廢氣無害化處理中的應用。
12、與現有的技術相比本專利技術的有益效果是：
13、1、一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑及其制備方法，本專利技術對傳統的溶膠凝膠法進行了改良，改進后的方法與傳統的溶膠凝膠法相比具有原料用量少、污染小、二氧化鈦回收率高、制備時間短等優點，更適合工業化生產；
14、2、一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑，將活性成分負載在比表面積大的sic上，增大了催化劑的有效面積，促進了試驗氣體在催化劑表面發生轉化；sic與tio2構成異質結構，促進了sf6的無害化處理，相比于只有活性成分tio2具有更高的催化效率；
15、3、一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，能增大催化劑的有效反應面積，提高催化劑非均相催化反應的催化效率，彌補了現有sf6熱催化轉化催化劑有效催化面積小、tio2負載率低等的問題；和傳統的溶膠凝膠法相比，該法無需加入大量有毒的有機溶劑，降低了成本，同時也降低了制備操作人員的操作風險；該方法的活性成分負載率高，因而催化劑原料的利用率高，降低了成本。此外該法所需設備簡單、操作簡便。
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1.一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈦源為鈦酸正丁酯。
4.根據權利要求2所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述SiC的尺寸為1000目。
5.根據權利要求2所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中在溶液的pH為2的情況下進行。
6.根據權利要求2所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中調整溶液的pH為3。
7.根據權利要求2所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)中以10℃/min的升溫速率升溫到400℃。
8.如權利要求1-7任一項所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法制備的用于SF6熱催化
9.如權利要求1-7任一項所述的一種用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法制備的用于SF6熱催化轉化的負載型催化劑在SF6廢氣無害化處理中的應用。
...【技術特征摘要】
1.一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈦源為鈦酸正丁酯。
4.根據權利要求2所述的一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，所述sic的尺寸為1000目。
5.根據權利要求2所述的一種用于sf6熱催化轉化的負載型催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中在溶液的ph為2的情況下進行...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李龍，代靚君，鄧保家，張盈，龍英凱，姚強，李柯，楊華夏，
申請(專利權)人：國網重慶市電力公司電力科學研究院，
類型：發明
國別省市：
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