一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110215917A(43)申请公布日2019.09.10(21)申请号201910319238.3(22)申请日2019.04.19(71)申请人北京工业大学地址100124北京市朝阳区平乐园100号(72)发明人宋丽云李坚刘骐语李尧何洪梁思柔郝志超(74)专利代理机构北京思海天达知识产权代理有限公司11203代理人张立改(51)Int.Cl.B01J23/22(2006.01)B01J23/34(2006.01)B01D53/56(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂及制备方法(57)摘要一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂及制备方法，属于SCR脱硝催化剂的技术领域。先称金属M源，加入水和表面活性剂，搅拌溶解，将称取的钒的前驱体加入到上述溶液中搅拌；金属M源与钒酸盐混合后，称取二氧化钛加入上述体系中，将上述混合液置于电热套或微波炉内，加热至沸腾；继续搅拌并超声水浴处理，蒸发溶剂，得到固体干燥，后转移至马弗炉内450～750℃内焙烧1～5h，即可得到目标材料。本发明所得催化材料具有较高的活性和热稳定性，所需设备少，投资低，制备过程简单，条件容易控制等特点。CN110215917ACN110215917A权利要求书1/1页1.一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂，其特征在于，在二氧化钛载体上均匀负载有钒酸金属M盐，钒酸金属M盐的负载量为0～25wt％，以钒酸金属M盐计，但不为0。2.按照权利要求1所述的一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂，其特征在于，纳米钒酸金属M盐为钒酸锰、钒酸铌中的一种或几种。3.权利要求1所述的一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)首先称取化学计量的钒酸金属M盐对应的金属M源，加入水和表面活性剂，室温下搅拌溶解，将称取的钒的前驱体偏钒酸铵或偏钒酸钠加入到上述溶液中搅拌，其中所述的金属M源为可溶性的金属M盐；(2)金属M源与钒酸盐混合后形成浑浊溶液，称取二氧化钛加入上述体系中，将上述混合液置于电热套或微波炉内，加热至液体沸腾；(3)继续搅拌0.5～1h，超声水浴处理0.5～1h，搅拌条件下，蒸发溶剂，得到固体经80～110℃干燥4～12h，后转移至马弗炉内450～750℃内焙烧1～5h，即可得到目标催化材料。4.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：表面活性剂添加量/偏钒酸盐的质量比＝0.5～1.5。5.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：前驱物混合液加入载体后，进行加热至沸腾，采用微波加热方式。6.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：溶剂去除过程为搅拌条件下，加热蒸发溶剂，焙烧条件为马弗炉内焙烧温度范围为500～600℃。7.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：所述的钒酸金属M盐，为钒酸锰、钒酸铌中的一种或几种。8.按照权利要求3所述的方法，其特征在于：其中钒和M的前驱物摩尔比为1:1(M＝Nb)或2:1(M＝Mn)。9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：金属M源为硝酸铌、草酸铌、硝酸锰、乙酸锰、硫酸锰的可溶性锰盐、铌盐中的一种或几种。10.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：表面活性剂为非离子型；钒的前驱体优选为偏钒酸铵。2CN110215917A说明书1/4页一种负载型钒酸金属M盐SCR催化剂及制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种负载型钒酸盐SCR催化剂及制备方法，属于SCR脱硝催化剂的技术领域。背景技术[0002]2013年以来，我国持续性出现的雾霾天气引起了社会各界的广泛关注，对雾霾成因的解析也发现，雾霾的形成与大气中NOx的排放密切相关，氮氧化物NOx是当前大气主要污染物之一，其主要来源包括工业尾气排放、机动车尾气排放等，年排放量超过千万吨。污染物NOx的控制排放，是当前和今后一段时间内的一项重要和极具挑战的任务。为了实现控制、减少NOx的排放，在新颁布的文件中进一步明确提出了控制氮氧化物排放的规划与要求。若要实现NOx的减量排放的目标，对脱硝技术的发展与推广提出更高的要求。在众多NOx控制排放技术中，选择性催化还原(SCR)技术最受关注，其主要利用还原剂NH3(或尿素)、HC、CO等借助特定催化剂将NOx污染物转化为无害的N2，实现污染物减量排放的目的。SCR脱硝技术中催化剂是其关键部分，目前已经实现工业应用的SCR催化剂主要为V-W(Mo)-Ti催化剂，其他类型催化剂如稀土氧化物型催化剂、分子筛催化剂、钙钛矿型等催化剂也有大量的报道，并有部分实现工业化。[0003]V2O5的熔点在658～690℃(朱玉霞等，石油学报(石油加工)，2003，19(3)：78)，对于V