一种低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CN106732758A(43)申请公布日2017.05.31(21)申请号201510801022.2(22)申请日2015.11.19(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(72)发明人王宽岭王学海刘淑鹤陈高升刘忠生(51)Int.Cl.B01J29/48(2006.01)B01J29/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种低温脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种低温脱硝催化剂及其制备方法，选择蜂窝陶瓷为基体，首先浸渍涂覆Al2O3涂层，然后浸渍涂覆TiO2-分子筛涂层，最后浸渍负载活性组分Mn、Cu、Ce和Sn。本发明所制备的低温脱硝催化剂中，以蜂窝陶瓷基体质量为基准，所述Al2O3涂层所占比例为1wt%-10wt%，所述TiO2-分子筛涂层所占比例为1wt%-10wt%，其中TiO2与分子筛的质量比为10:1-1:1；所述活性组分Mn所占比例为1wt%-10wt%，Cu所占比例为0.5wt%-5wt%，Sn所占比例为0.1wt%-1wt%，Ce所占比例为1wt%-10wt%。本发明方法制备工艺简单，制备的催化剂对同时含高浓度SO2和H2O的烟气具有良好的低温脱硝活性。CN106732758ACN106732758A权利要求书1/2页1.一种低温脱硝催化剂，其特征在于：以蜂窝陶瓷为基体，在蜂窝陶瓷基体孔道表面首先浸渍涂覆Al2O3涂层，然后浸渍涂覆TiO2-分子筛涂层，最后浸渍负载活性组分Mn、Ce、Cu和Sn；以蜂窝陶瓷基体质量为基准，所述Al2O3涂层所占比例为1wt%-10wt%，所述TiO2-分子筛涂层所占比例为1wt%-10wt%，其中TiO2与分子筛的质量比为10:1-1:1；所述活性组分Mn所占比例为1wt%-10wt%，Cu所占比例为0.5wt%-5wt%，Sn所占比例为0.1wt%-1wt%，Ce所占比例为1wt%-10wt%。2-2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：在浸渍活性组分中掺杂一定量的SO4，2-使得催化剂中SO4所占比例为0.5wt%-2wt%。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于：所述蜂窝陶瓷基体为堇青石蜂窝陶瓷基体，涂层中所用的Al2O3为γ-Al2O3，分子筛为HZSM-5分子筛。4.一种权利要求1所述低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）Al2O3溶胶的制备：将拟薄水铝石加入到去离子水中，在搅拌的同时滴加浓硝酸；搅拌一定时间后，加热至50-90℃，滴加硝酸至完全胶溶，控制溶液pH值为2-5，陈化12-48小时，得到透明铝溶胶；（2）Al2O3涂层的制备：将蜂窝陶瓷基体浸入Al2O3溶胶中浸渍3-10分钟，取出后，用压缩空气吹去孔道内残液，干燥、焙烧后得到涂有Al2O3涂层的载体；（3）TiO2-分子筛复合浆液的制备：将锐钛矿结构的TiO2粉末和分子筛、尿素混合，加入Al2O3溶胶、去离子水，并用硝酸溶液调节pH到1-5，强力搅拌，陈化6-24小时即得到TiO2-分子筛复合浆液；（4）TiO2-分子筛复合涂层的制备：将涂有Al2O3涂层的载体浸入制备好的TiO2-分子筛复合浆液中，浸渍3-10分钟，取出后，用压缩空气吹去孔道内残液，干燥、焙烧后得到涂覆有TiO2-分子筛复合涂层的载体；（5）负载活性组分：将涂覆有Al2O3涂层和TiO2-分子筛涂层的蜂窝陶瓷载体浸渍在含有硝酸锰、硝酸铈、硝酸铜、硝酸锡的活性组分溶液中，浸渍一段时间后取出，用压缩空气吹去残液，经干燥、焙烧后即得低温脱硝催化剂。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的拟薄水铝石和去离子水的质量比为1:2-1:10，浓硝酸与拟薄水铝石的质量比为1:5-3:5。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述TiO2粉末与分子筛的质量比为10:1-1:1，TiO2粉末与尿素的质量比为10:1-5:1，TiO2粉末与Al2O3溶胶的质量比为10:1-2:1，TiO2粉末与去离子水的质量比为1:2-1:10。7.根据权利要求4或6所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述的分子筛为HZSM-5分子筛，其制备方法如下：将ZSM-5分子筛和0.3mol/L的HCl置于烧瓶中，在90℃下交换4h，抽滤后于110℃干燥4h，再于550℃煅烧4h。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（3）所述硝酸溶液的浓度为0.5-5.0mol/L。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（5）所述的活性组分溶液中硝酸锰的浓度为15-45g/L，硝酸铈的浓度为10-30g/L，硝酸