一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法.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CN109201043A(43)申请公布日2019.01.15(21)申请号201811350945.0B01D53/56(2006.01)(22)申请日2018.11.14(71)申请人清华大学盐城环境工程技术研发中心地址224000江苏省盐城市亭湖区环保科技城众创中心C楼(72)发明人陈建军杨丽君李俊华刘海岩王猛(74)专利代理机构南京纵横知识产权代理有限公司32224代理人董建林(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)B01D53/94(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法(57)摘要本发明涉及一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，包括以下步骤：量取乙酸置于容器中；将模板剂F127、乙酸锰和钛酸四丁酯溶于所述乙酸中，充分搅拌形成溶胶；将形成的溶胶转移至培养皿中并在相对湿度40%-80%的条件下蒸发形成凝胶状透明膜；将所述凝胶状透明膜转移到烘箱中老化，以得到介孔结构杂化体；将所述介孔结构杂化体转移至马弗炉中焙烧，形成立方相的晶型结构，制得介孔MnxTiO2催化剂。本发明有效提高了催化剂的脱硝性能和抗硫中毒性能，拓宽了催化剂的活性温度窗口，具有良好的脱硝效率，在125-350℃的宽温度范围内，氮氧化物的净转化率达90%以上。CN109201043ACN109201043A权利要求书1/1页1.一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：包括以下步骤S01量取乙酸置于容器中；S02将模板剂F127、乙酸锰和钛酸四丁酯溶于所述乙酸中，充分搅拌形成溶胶；S03将形成的溶胶转移至培养皿中并在相对湿度40%-80%的条件下蒸发形成凝胶状透明膜；S04将所述凝胶状透明膜转移到烘箱中老化，以得到介孔结构杂化体；S05将所述介孔结构杂化体转移至马弗炉中焙烧，形成立方相的晶型结构，制得介孔MnxTiO2催化剂。2.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述介孔MnxTiO2催化剂中0≤x≤1。3.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述介孔MnxTiO2催化剂中Mn与Ti的摩尔比为0.2~1。4.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述步骤S03中蒸发温度为20-40℃。5.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述步骤S04中老化温度为50-70℃。6.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述步骤S05中焙烧温度为350-450℃，焙烧时间为4-5h。7.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述乙酸的量为30-50ml。8.根据权利要求1所述的制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法，其特征在于：所述模板剂F127与乙酸锰和钛酸四丁酯的摩尔比为0.15-0.2：2-10：10-20。2CN109201043A说明书1/3页一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法技术领域[0001]本发明涉及一种催化剂，尤其涉及一种制备介孔锰钛低温脱硝催化剂的方法。背景技术[0002]氮氧化物是主要的大气污染物之一，也是引起我国各地酸雨、雾霾、臭氧破坏等环境问题的重大因素。其排放控制已成为环境催化和大气控制领域中的研究热点。氨气选择性催化还原(Selectivecatalyticreduction,SCR)氮氧化物是目前应用最为广泛的氮氧化物脱除技术，SCR技术的关键是高效稳定的催化剂。目前，工业上应用较为成熟的NH3-SCR催化剂是V2O5/TiO2或者在V2O5/TiO2基础上进行改性的催化剂，但目前使用的V-W-Ti系列催化剂，所需反应温度窗口窄、温度较高，通常在320-400℃范围内具有较好的催化性能，而且在烟气中SO2和粉尘浓度较高的情况下，会产生不同程度的催化剂失活现象大大缩短催化剂寿命；如果将该SCR工艺安装在已投用的锅炉上，就必须对省煤器、除尘器和脱硫装置进行较大的设备改造，大大增加投资费用。如果为了延长催化剂的寿命而把SCR置于脱硫除尘装置之后，由于脱硫除尘后烟气温度一般都低于433K，必须对烟气进行重复加热，这将大大增加脱硝成本。因此，开发低温SCR催化剂和工艺十分必要。发明内容[0003]本发明的目的在于提供一种在低温范围内具有良好的脱除NOx性能的介孔锰钛催化剂。本发明为了实现上述目的通过溶胶凝胶法制备了介孔MnxTiO2催化剂，该催化剂具有良好的脱硝效率，在125-350℃的宽温度范围内，氮氧化物的净转化率达90%以上。[0004]本发明所采取的技术方案为：一种制备介孔锰钛低温