一种氧化锰纳米管负载型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CN106179326A(43)申请公布日2016.12.07(21)申请号201610510998.9(22)申请日2016.06.27(71)申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市西湖区浙大路38号(72)发明人王海强王芃芦吴忠标陈思(74)专利代理机构杭州天勤知识产权代理有限公司33224代理人黄平英(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂及其制备方法，催化剂由载体和负载在载体上的活性物质和催化助剂组成，所述载体为氧化锰纳米管；所述活性物质为铈、钒、铌、铬、铁或铜的氧化物，所述催化助剂为钼或钨的氧化物。本发明开发的脱硝催化剂不仅能够取得优越的脱硝活性，同时具有良好的抗多种毒物(磷酸盐、重金属、碱/碱土金属)同时中毒的能力，对SCR脱硝催化剂在玻璃炉窑、水泥炉窑、垃圾焚烧炉以及生物质燃料锅炉上的长期有效使用提供了有力的保障，并且可大大延长传统工业锅炉中所用脱硝催化剂的使用寿命。CN106179326ACN106179326A权利要求书1/1页1.一种氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，由载体和负载在载体上的活性物质和催化助剂组成，其特征在于，所述载体为氧化锰纳米管；所述活性物质为铈、钒、铌、铬、铁或铜的氧化物，所述催化助剂为钼或钨的氧化物。2.根据权利要求1所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，其特征在于，所述载体、活性物质和助催化剂的质量比为1:(0.1～1.0):(0～1.0)。3.根据权利要求1所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，其特征在于，所述氧化锰纳米管有如下方法制备：(1)将锰的可溶性盐和稀酸溶液一起加入到去离子水中，搅拌溶解1～2小时形成前驱体溶液；(2)将所得前驱体溶液在100～200℃下水热处理10～100小时；(3)水热处理完毕后，将陈化得到的沉淀物水洗数次，去除其中杂质；再经过滤和干燥后得到氧化锰纳米管。4.根据权利要求3所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，其特征在于，锰的可溶性盐为高锰酸钾、锰酸钾或乙酸锰，稀酸溶液为盐酸、硝酸或乙酸，锰的可溶性盐与稀酸溶液的摩尔比为1～50。5.根据权利要求3所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，其特征在于，所述水洗为用去离子水将样品洗涤至pH值≥5。6.根据权利要求3所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂，其特征在于，干燥温度为60～80℃。7.一种如权利要求1所述氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将锰的可溶性盐和稀酸溶液一起加入到去离子水中，搅拌溶解1～2小时形成前驱体溶液；(2)将所得前驱体溶液在100～200℃下水热处理10～100小时；(3)水热处理完毕后，将陈化得到的沉淀物水洗数次，去除其中杂质；再经过滤和干燥后得到氧化锰纳米管；(4)将活性成分的前驱体和催化助剂的前驱体溶解于去离子水中，搅拌0.5～2小时后加入所述氧化锰纳米管，继续搅拌处理2～6小时，分离取沉淀物，将沉淀物干燥后煅烧即得。8.根据权利要求7所述制备方法，其特征在于，干燥温度为60～120℃，灼烧温度为300～600℃。2CN106179326A说明书1/6页一种氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及大气污染治理技术领域，具体涉及一种氧化锰纳米管负载型脱硝催化剂及其制备方法。背景技术[0002]近年来，我国多数地区出现严重的雾霾天气，持续时间长，污染浓度高。在这样的环境条件下，我国政府将环境保护作为基本国策并上升为历史使命。NOx作为雾霾形成的罪魁祸首之一，其减排就显得尤为重要，我国为此颁布了多项法律法规来控制NOx的排放。在NOx的控制排放方面，电厂、水泥、钢铁、工业锅炉等成为重点排放控制对象。同时，对水泥窑、垃圾焚烧炉、玻璃炉窑等非电厂行业，其氮氧化物减排也逐渐进入大众的视线。在众多的减排技术中，SCR(选择性催化还原)烟气脱硝技术是效率最高、应用最广的脱硝技术，但是在中国的应用出现了一些问题，其中由碱/碱土金属、重金属以及磷酸盐等有毒物质引起的催化剂中毒失活尤为突出。[0003]一般来讲，目前大多数电厂投入使用的商用催化剂，其工作寿命较短，每2～5年即需对催化剂进行全面更换或彻底清洗，这主要是因为大部分的工业烟气组分较为复杂，其中大量存在的碱/碱土金属(K、Na、Ca)、磷化合物(磷酸盐、氧化磷)、重金属(As、Pb)等会使催化剂污染或中毒，造成催化剂失活。而对于应用在水泥窑、垃圾焚烧炉、