一种抗钾中毒的SCR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CN107185593A(43)申请公布日2017.09.22(21)申请号201710413492.0(22)申请日2017.06.05(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)发明人郭瑞堂刘帅伟刘健孙晓李明圆孙鹏刘树明王舒娴潘卫国(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人吴宝根(51)Int.Cl.B01J31/22(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种抗钾中毒的SCR脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂，由载体和活性组分两部分组成，所述的载体是金属骨架MIL-53(Al)，所述的活性组分是Mn元素，在所述的脱硝催化剂中，Mn:MIL-53(Al)的质量比为1:10。本发明还公开了上述催化剂的制备方法，主要是采用水热法和浸渍法，有机金属骨架主要通过水热法制备，然后利用浸渍法将锰元素负载到有机金属骨架上。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活性和催化能力，250℃以上即可达到90%以上的NO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。CN107185593ACN107185593A权利要求书1/1页1.一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂，由载体和活性组分两部分组成，其特征在于：所述的载体是金属骨架MIL-53(Al)，所述的活性组分是Mn元素，在所述的脱硝催化剂中，Mn:MIL-53(Al)的质量比为1:10。2.权利要求1所述的一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将可溶性铝盐和对苯二甲酸按照摩尔比1:1的比例溶解在N，N-二甲基甲酰胺溶液中，在室温下搅拌0.2~1h,并将混合好的溶液倒入聚四氟乙烯作为内衬的水热反应釜中，在200~250℃下恒温保持60~120h，最后将反应体系自然冷却至室温，将所得的混合溶液以7000~9000r/min的速率离心，离心所得固体分别用N，N-二甲基甲酰胺和蒸馏水洗涤1~5次，并进行真空抽滤，最后将抽滤的样品放入烘箱干燥；（2）将可溶性锰盐溶解于去离子水以后浸渍到步骤（1）所得到的有机金属骨架中，可溶性锰盐内锰元素与有机金属骨架的质量比为1:10，在空气中静置8~16h后放入烘箱，在100~140℃下烘干，最后在马弗炉内380~420℃下焙烧2~6h，即得到一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂。3.根据权利要求2所述的一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中，可溶性铝盐为Al(NO3)3·9H2O，步骤（2）中可溶性锰盐为Mn（NO3）2·4H2O。4.根据权利要求2所述的一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：可溶性铝盐与对苯二甲酸的摩尔比比例为1:1。5.根据权利要求2所述的一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在步骤2）中，在空气气氛下，以8`12℃/min的升温速率升至380~420℃。6.权利要求1所述的一种抗钾毒化的SCR脱硝催化剂在烟气脱硝催化剂在烟气脱硝过程中的应用，其特征在于包括如下步骤：（1）脱硝开始前先通入氩气吹扫抗K毒化的SCR脱硝催化剂，同时让抗K毒化的SCR脱硝催化剂达到100℃的起始条件温度；（2）模拟烟气中NO通入固定床反应器0.5-1h,让抗K毒化的SCR脱硝催化剂吸附NO达到饱和，避免因抗K毒化的SCR脱硝催化剂的吸附引起NO的减少；（3）抗K毒化的SCR脱硝催化剂在吸附NO达到饱和以后，将待脱硝的混合烟气送入固定床反应器，控制反应温度在150-450℃，流速为1000ml/min，空间速度216000/h，在抗K毒化的脱硝催化剂的作用下，烟气中的NH3在抗K毒化脱硝催化剂的作用下将NO还原为N2气体；（4）烟气经抗K毒化的脱硝催化剂催化脱硝反应前后由烟气分析仪对烟气中各种成分进行记录，计算出对烟气的脱硝效率；（5）反应后的混合气经磷酸溶液吸收未反应的NH3后经排气管排入大气；（6）模拟烟气组成：NO为600ppm、O2为5%，NH3为600ppm，其余气体为作为平衡气的Ar。2CN107185593A说明书1/5页一种抗钾中毒的SCR脱硝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于化工领域，涉及一种催化剂，具体来说是一种抗钾中毒的SCR脱硝催化剂及其制备方法。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。初步测算，“十二五”期间国内火力发电行业的NOx排放量将达到12