[其他]二氧化碳激光器氣體雜質(zhì)再生鉑—稀土催化劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85102706
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102706A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李北蘆;梁娟
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所
• 主分類號: B01J23/56
• 分類號: B01J23/56;H01S3/223;B01D53/34
• 代理公司: 中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所專利代理處
• 代理人: 汪惠民

本發(fā)明是用于具有氣體循環(huán)系統(tǒng)的CO₂激光器的氣體再生循環(huán)過程的催化劑，也適用于任何具有CO，NO，NO₂，N₂O，O₂氣體雜質(zhì)的氣體凈化過程，如汽車尾氣凈化等。

激光技術(shù)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生等行業(yè)以及軍事方面的應(yīng)用愈益廣泛，而CO₂激光器是應(yīng)用最廣泛的激光器。隨著大功率CO₂激光器的發(fā)展，迫切要求降低其運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用和提高使用壽命。大功率CO₂激光器的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用主要取決于高純度的工作氣體CO₂，N₂，He的消耗。CO₂-He-N₂體系的激光器，放電過程中He是穩(wěn)定的，CO₂首先解離為CO及O，此為一次產(chǎn)物，O與N₂進(jìn)一步發(fā)生二次反應(yīng)生成氮氧化物。激光放電過程主要反應(yīng)產(chǎn)物CO，NO，NO₂，N₂O，O₂，O₂、這些氣體雜質(zhì)可使激光器功率輸出不斷下降，達(dá)到一定濃度時(shí)激光器停止工作。

日本特許公開昭和56-87，392;57-39，592，敘述了CO₂激光器氣體循環(huán)及CO的催化轉(zhuǎn)化。英國專利UK.P，2083，944A，以Pt，Pd/Al₂O₃/鋼棒催化劑，敘述了對CO的轉(zhuǎn)化及對功率輸出的影響。英國專利UK.P.2083，687A以SnO₂/風(fēng)機(jī)葉片及Pd/蜂窩陶瓷研究了CO的催化轉(zhuǎn)化及對功率輸出的影響。美國US.P.，4，316，157以H₂或D加入激光器中與O₂生成H₂O，以13X分子篩除去之，進(jìn)而控制CO及NO_X的生成。

已知技術(shù)中，激光器所用催化劑主要是針對CO+ 1/2 O₂→CO₂這一反應(yīng)。與本發(fā)明較近的為日本特許公開，昭56-87，392，其使用的金屬氧化物催化劑可在300-400℃時(shí)，CO轉(zhuǎn)化接近100%。但對NO_X的轉(zhuǎn)化未于描述。NO_X對CO₂激光器功率輸出的穩(wěn)定性及增益有著重要影響。

本發(fā)明的目的是，提供一種催化劑，能將CO₂激光器循環(huán)氣體中所有的氣體雜質(zhì)CO，NO，NO₂，N₂O，C₂，O₃通過催化轉(zhuǎn)化加以消除，不但使CO轉(zhuǎn)化為CO₂，而且要同時(shí)將NO_X轉(zhuǎn)化為N₂，從而維持激光原料氣CO₂-He-N₂組成不變進(jìn)而循環(huán)使用，以節(jié)省高純度原料氣消耗，使激光器功率輸出穩(wěn)定，并延長激光器使用壽命。

本發(fā)明的催化劑以Al₂O₃為載體，浸漬Pt、Ce或Pt、Re（混合稀土）制備而成的雙金屬類型的催化劑，兩種金屬配比適當(dāng)可產(chǎn)生特殊催化效果。本催化劑具有氧化、還原反應(yīng)及分解反應(yīng)性能。以適應(yīng)激光器產(chǎn)氣中多種氣體雜質(zhì)的催化轉(zhuǎn)化。

這些氣體雜質(zhì)在本催化劑上可通過如下反應(yīng)得以再生：