一种宽温脱硝催化剂及其制备方法.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CN108620058A(43)申请公布日2018.10.09(21)申请号201810243098.1B01J35/10(2006.01)(22)申请日2018.03.23B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)(71)申请人大唐南京环保科技有限责任公司地址211111江苏省南京市江宁区将军大道536号大唐南京科技园(72)发明人李倩王虎黄力纵宇浩董晓真严巍常峥峰(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.B01J23/28(2006.01)B01J37/10(2006.01)B01J37/02(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种宽温脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种宽温脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂以锑掺杂二氧化钛纳米棒阵列为载体，五氧化二钒为活性组分，氧化钼及氧化铈为助剂。二氧化钛纳米棒阵列通过水热法直接生在基板上，增强了二氧化钛与基板的结合力，使催化剂具有更高的耐磨强度和使用寿命；有序排列的二氧化钛纳米棒阵列可提高比表面积，增加活性位点，提高催化剂活性；通过对二氧化钛进行锑掺杂，可以增强催化剂的抗硫中毒性能。通过在载体上负载氧化铈和氧化钼，可提高催化剂低温活性，拓宽反应温度，使催化剂在150～420℃温度区间内脱硝效率高、稳定性好、选择性强，可广泛适用于各类工业炉窑SCR脱硝系统。CN108620058ACN108620058A权利要求书1/1页1.一种宽温脱硝催化剂，其特征在于，所述的催化剂以锑掺杂二氧化钛纳米棒阵列为载体，五氧化二钒为活性组分，氧化钼及氧化铈为助剂；所述的钒、铈、钼元素的摩尔比为1：(0.5～3)：(2～10)。2.根据权利要求1所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将水热助剂溶解于乙醇中，然后加入去离子水、盐酸、钛酸四丁酯、锑盐，搅拌均匀后得到水热溶液；2)将水热溶液及清洗干净的钛基板置于反应釜中，在140～200℃下保温2～10h，反应结束后将反应釜自然降温至室温后，取出钛基板，依次用乙醇、去离子水反复冲洗干净，得到催化剂载体；3)在单乙醇胺溶液中加入偏钒酸铵，待完全溶解后加入去离子水、硝酸铈、七钼酸铵，搅拌均匀后得到浸渍溶液；4)根据催化剂载体面积按比例取一定量浸渍溶液进行浸渍，在烘箱中放置一段时间，取出后在450～550℃煅烧4～8h，得到催化剂。3.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的水热助剂是苦味酸、酒石酸、草酸或柠檬酸中的一种或多种。4.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的水热助剂浓度为0.01～0.1mol/L，盐酸质量浓度为37.5％。5.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的锑盐为三氯化锑、醋酸锑或硝酸锑中的一种或多种，锑盐浓度为0.001～0.05mol/L。6.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的乙醇、去离子水、盐酸的体积比为1：(3～5)：(2～3)。7.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的钛酸四丁酯浓度为0.1～1mol/L。8.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)所述的单乙醇胺溶液为80℃，浸渍溶液中偏钒酸铵浓度为0.005～0.05mol/L。9.根据权利要求2所述的一种宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4)所述的烘箱温度为80℃、放置时间为24h，所述的浸渍溶液用量根据催化剂载体面积按照1mL/cm2计算。2CN108620058A说明书1/5页一种宽温脱硝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种宽温脱硝催化剂及其制备方法，属于高效催化剂及大气污染物防治技术领域。背景技术[0002]选择性催化还原法(SCR)脱硝是国际上应用最广泛的、技术最成熟的烟气脱硝技术之一，其技术核心在于使用了脱硝催化剂，具有净化率高、运行可靠等优点。燃煤电厂使用的脱硝催化剂已经商业化应用多年，技术较为成熟，这种类型的中高温催化剂运行温度通常在320～420℃。但在日益严峻的污染治理形势面前，其他工业炉窑的氮氧化物排放也将受到严格控制，焦化、水泥、玻璃、钢铁等行业均已发布污染物排放国家标准。例如《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》(GB28662-2012)中规定“烧结烟气NOx排放浓度限值为300mg/m3”，2017年颁布的《钢铁烧结、球团工业大气污染物排放标准》修