一种用于烟气脱硝的催化剂及其制备方法和应用.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CN109012680A(43)申请公布日2018.12.18(21)申请号201810947406.9(22)申请日2018.08.20(71)申请人上海电力学院地址200090上海市杨浦区平凉路2103号(72)发明人郭瑞堂刘健刘帅伟孙晓李明圆孙鹏刘树明王忠一秦浩柳星宇施旭潘卫国(74)专利代理机构上海科盛知识产权代理有限公司31225代理人陈亮(51)Int.Cl.B01J23/83(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/90(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种用于烟气脱硝的催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种用于烟气脱硝的催化剂及其制备方法和应用，由载体、活性组分和助剂三部分组成，所述的载体为二氧化钛，所述的活性组分为铁元素，所述的助剂为铕元素，铁元素、铕元素、钛元素的摩尔比为0.15：0.02：1，制备催化剂的方法主要是共沉淀法。最后制得的催化剂可对发电用燃气轮机和燃煤锅炉等排出的废气中氮氧化物进行处理，可以明显提高低温脱硝的活性和催化能力，250℃即可达到90％以上的氮氧化物脱除率，具有较强的工业应用价值，可以广泛用于氮氧化物的NH3选择性催化还原。CN109012680ACN109012680A权利要求书1/1页1.一种用于烟气脱硝的催化剂，其特征在于，该催化剂由载体、活性组分和助剂三部分组成，所述的载体为二氧化钛，所述的活性组分为铁元素，所述的助剂为铕元素，铁元素、铕元素、钛元素的摩尔比为0.13-0.17:0.01-0.3:1。2.根据权利要求1所述的一种用于烟气脱硝的催化剂，其特征在于，铁元素、铕元素、钛元素的摩尔比优选为0.15：0.02：1。3.根据权利要求1或2所述的一种用于烟气脱硝的催化剂，其特征在于，所述的活性组分为Fe2O3。4.根据权利要求1或2所述的一种用于烟气脱硝的催化剂，其特征在于，所述的助剂为Eu2O3。5.如权利要求1所述的一种用于烟气脱硝的催化剂的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：(1)将可溶性铕盐、可溶性铁盐、可溶性钛盐按配方溶解在去离子水中，在室温下搅拌得到混合溶液；(2)将氨水倒入混合溶液后直至溶液pH值达到10，形成沉淀，搅拌后静置，多次倒去上层清液并且添加新的去离子水，直至pH值到7；(3)将沉淀过滤，在100℃烘箱下烘干24h后移至马弗炉，在500℃下煅烧4h得到黑色颗粒即为脱硝催化剂。6.根据权利要求5所述的一种用于烟气脱硝的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述可溶性铕盐为Eu(NO3)3·6H2O，所述可溶性铁盐为Fe(NO3)3，所述可溶性钛盐为Ti(SO4)2。7.根据权利要求5所述的一种用于烟气脱硝的催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述马弗炉以2～8℃/min的升温速率升至500℃，在空气气氛下煅烧。8.如权利要求1所述的一种用于烟气脱硝的催化剂的应用，其特征在于，采用以下步骤：(1)脱硝前先通入氮气吹扫催化剂，让脱硝催化剂在该过程中达到要求的开始温度100℃；(2)模拟烟气中的NO通入固定床反应器0.5～1h，让脱硝催化剂吸附NO达到饱和；(3)脱硝催化剂在吸附NO达到饱和以后，将模拟烟气的其他组分送入固定床反应器中，控制反应温度在100～400℃，气体流速为1000ml/min，空速比为108000/h，烟气中的O2和NH3将NO还原成N2和H2O；(4)烟气经过脱硝催化剂催化还原后由烟气分析仪对烟气中的各种成分进行记录，并由此计算出对烟气的脱硝效率；(5)反应后的混合气体经过磷酸溶液吸收未反应的NH3后经排气管排入大气。9.根据权利要求8所述的一种用于烟气脱硝的催化剂的应用，其特征在于，所述模拟烟气组成：NO为600ppm、O2为500ppm、NH3为600ppm、CO2为12％，其余气体为作为平衡气体的N2。2CN109012680A说明书1/5页一种用于烟气脱硝的催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于化工领域，尤其是涉及一种用于烟气脱硝的催化剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]NOx是燃煤火电厂排放的重要大气污染物之一，是酸雨和光化学烟雾的重要成因。由于我国酸雨类型己从硫酸类酸雨转为硝酸、硫酸类混合型酸雨，对环境及人体健康造成了极大的危害。因此，NOx的治理成为大气污染物治理的工作重点。[0003]以NH3为还原剂的选择性催化还原脱硝技术(SCR脱硝技术)是控制火电厂NOx污染的有效手段。该方法通常是在300-400℃的范围内，V2O5+WO3(MoO3)/TiO2为催化剂来脱除NOx。问题仍然存在，如300-400℃的温度窗