一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基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CN108435189A(43)申请公布日2018.08.24(21)申请号201810258118.2(22)申请日2018.03.27(71)申请人山东师范大学地址250014山东省济南市历下区文化东路88号(72)发明人孙传智陈葳贾轩轩邹凤霞(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人王志坤(51)Int.Cl.B01J23/83(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂及其制备方法，属于铁基脱硝催化剂制备领域。所述制备方法包括如下步骤：1）将铁盐、钐盐溶于去离子水中，然后加入柠檬酸，搅拌，得到混合液。2）将步骤1）得到的混合液油浴锅中缓慢搅拌，烘干，得到凝胶；通过油浴蒸干能够除去大部分水，然后通过干燥、煅烧，去除杂质离子，保证催化剂性能。3）将步骤2）中的凝胶置于加热炉中进行煅烧。本发明制备的钐掺杂的铁基脱硝催化剂，通过向铁氧化物中添加钐，大幅度降低了催化剂的催化温度，提高了低温NH3-SCR操作温度窗口的同时，获得的催化剂具有非常稳定的抗水和抗硫性能；同时，本发明制备方法简单、操作方便，极具应用前景。CN108435189ACN108435189A权利要求书1/1页1.一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂，其特在于：所述催化剂的分子式为：FeySmzOx；其中，x为1.0-1.5，y与z的摩尔比为(0.98-0.90):(0.02-0.1)。2.如权利要求1所述的催化剂，其特在于：优选的，所述催化剂的分子式为：Fe0.98Sm0.02Ox；优选的，所述催化剂的分子式为：Fe0.96Sm0.04Ox；优选的，所述催化剂的分子式为：Fe0.94Sm0.06Ox；优选的，所述催化剂的分子式为：Fe0.92Sm0.08Ox；优选的，所述催化剂的分子式为：Fe0.90Sm0.10Ox。3.如权利要求1或2所述的具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂的制备方法，其特在于：所述制备方法包括如下步骤：1)将铁盐、钐盐溶于去离子水中，然后加入柠檬酸，搅拌，得到混合液。2)将步骤1)得到的混合液油浴锅中缓慢搅拌，烘干，得到凝胶；通过油浴蒸干能够除去大部分水，然后通过干燥、煅烧，去除杂质离子，保证催化剂性能。3)将步骤2)中的凝胶置于加热炉中进行煅烧，即得。4.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤1)中，所述铁盐包括：铁的硝酸盐、硫酸盐以及FeCl3；所述钐盐包括：钐的硝酸盐、硫酸盐以及SmCl3。5.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤1)中，所述柠檬酸的加入量以混合液中柠檬酸的浓度约为0.8-0.9mol/L为准。6.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤1)中，所述混合液中铁与钐的摩尔比为(0.98-0.90):(0.02-0.1)。7.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤2)中，所述油浴锅的条件为：在80-100℃下蒸干5-6h。8.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤2)中，所述烘干的条件为：在105-115℃下烘干至少10-24h。9.如权利要求3所述的制备方法，其特在于：步骤3)中，所述煅烧的条件为：在空气气氛中，以2℃/min的升温速率升温至400-550℃，并保温3-5h。10.如权利要求1或2所述的具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂合伙如权利要求1-9任一项所述的制备方法在SCR脱硝工艺、SCR脱硝系统中的应用。2CN108435189A说明书1/5页一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及铁基脱硝催化剂制备领域，尤其涉及一种具有抗水抗硫性能的钐掺杂铁基脱硝催化剂及其制备方法。背景技术[0002]固定源(燃煤电厂、工业炉窑和化工厂等)排放的尾气中的氮氧化物引起了严重的环境问题，而煤燃烧后产生的氮氧化物是造成酸雨，光化学烟雾，雾霾和温室效应的主要原因，对人类的生产生活造成了严重影响。因此，有效控制固定源的氮氧化物排放已迫在眉睫。[0003]近年来，工业上商业用脱硝催化剂主要采用V2O5-WO3/TiO2催化剂，其催化活性温度范围为300-400℃，与烟气出口处温度一致，因此脱硝装置被布置在省煤器和除尘器之间，脱硫器之前。但由于该催化剂高温区N2选择性不好，同时V2O5易升华且具有生物毒性，会对环境产生二次污染，使其应用受到了很大限制。若采用低温脱硝技术，使催化剂在低温区有较好的催化活性，从而可以将脱硝装置置于除尘和脱硫设备之后，在一定程度