一种同时脱硝脱汞的复合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*CN102716736A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102716736A(43)申请公布日2012.10.10(21)申请号201210221067.9B01D53/56(2006.01)(22)申请日2012.06.29B01D53/64(2006.01)(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号(72)发明人沈树宝陈志平祝社民(74)专利代理机构南京君陶专利商标代理有限公司32215代理人奚胜元(51)Int.Cl.B01J23/10(2006.01)B01J23/30(2006.01)B01J29/00(2006.01)B01J23/83(2006.01)B01J23/888(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书权利要求书22页页说明书说明书77页页(54)发明名称一种同时脱硝脱汞的复合催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及的是一种同时脱硝脱汞的复合催化剂及其制备方法，属于大气污染控制技术领域，用于脱除燃煤烟气氮氧化物和单质汞。该催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分为CeO2和ZrO2，其中Ce、Zr摩尔比1:0.1～1，所述载体为蜂窝陶瓷、分子筛、陶瓷板、活性炭纤维、硅胶载体、硅藻土、金属合金、滤袋中的一种或多种。以载体的质量为基准，所述催化剂活性组分的含量为5%～30%。还包括助剂，所述助剂为W、Cu、Fe、Ti、Ni的氧化物中的一种或两种以上的任意组合；以载体的质量为基准，所述助剂的含量为0%～15%。CN102763ACN102716736A权利要求书1/2页1.一种同时脱硝脱汞的复合催化剂，其特征在于：该催化剂包括活性组分和载体，所述活性组分为CeO2和ZrO2，其中Ce/Zr摩尔比1:0.1~1，所述载体为蜂窝陶瓷、分子筛、陶瓷板、活性炭纤维、硅胶载体、硅藻土、金属合金、滤袋中的一种或多种。2.根据权利1所述的复合催化剂，其特征在于：以载体的质量为基准，所述催化剂活性组分的含量为5%~30%。3.根据权利要求1所述的复合催化剂，其特征在于：还包括助剂，所述助剂为W、Cu、Fe、Ti、Ni的氧化物中的一种或两种以上的任意组合；以载体的质量为基准，所述助剂的含量为0%~15%。4.根据权利要求1所述的一种同时脱硝脱汞的复合催化剂制备方法，其特征在于：包括以下步骤：将待用载体浸渍到质量百分含量为5~20%的HNO3溶液或HCl溶液中，置于电阻炉上加热并持续沸腾5~15min，自然冷却后用蒸馏水洗涤至pH=5~7，放入60~100℃烘箱中干燥24~48h待用；取催化剂活性组分前驱体：可溶性铈盐和可溶性锆盐，其中铈锆元素的摩尔比为1：0.1~1，溶解于体积等于载体总孔体积的去离子水中，用磁力搅拌器搅拌2~10min，使之完全溶解；将步骤(1)得到的载体浸渍于步骤(2)得到的活性组分前驱体溶液中，静置15~120min，于60~100℃下干燥2~10h，再放入马弗炉中焙烧，焙烧温度为350~800℃，焙烧时间控制在2~10h，自然冷却后即完成催化剂的制备。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(2)中所述的铈前驱体可溶性铈盐选用硝酸铈、硫酸铈、醋酸铈或氯化铈中的一种或两种以上任意混合物；锆前驱体可溶性锆盐选用氯化锆、氧氯化锆、硝酸氧锆或硝酸锆中的一种或两种以上任意混合物。6.权利要求1和3所述的一种同时脱硝脱汞的复合催化剂制备方法，其特征在于：制备步骤如下：(1)将待用载体浸渍到质量百分含量为5~20%的HNO3溶液或HCl溶液中，置于电阻炉上加热并持续沸腾5~15min，自然冷却后用蒸馏水洗涤至pH=5~7，放入60~100℃烘箱中干燥24~48h待用；(2)取所述助剂的前驱体：可溶性钨盐、可溶性铜盐、可溶性铁盐、可溶性钛盐，按一定的元素摩尔比，溶于体积等于载体总孔体积的去离子水中，用磁力搅拌器搅拌2~10min，使之完全溶解；(3)取催化剂活性组分前驱体：可溶性铈盐和可溶性锆盐，其中Ce/Zr摩尔比1:0.1~1，溶解于体积等于载体总孔体积的去离子水中，用磁力搅拌器搅拌2~10min，使之完全溶解；(4)将步骤(2)得到的助剂前驱体溶液与步骤(3)得到的活性组分前驱体溶液混合，用磁力搅拌器搅拌10min，使之完全溶解静置；(5)将步骤(1)得到的载体浸渍于步骤(4)得到的混合溶液中，静置15~120min，于60~100℃下干燥2~10h，再放入马弗炉中焙烧，焙烧温度为350~800℃，焙烧时间控制在2~10h，自然冷却后即完成催化剂的制备。7.根据权利要求6所述的复合催化剂制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的钨的前驱体可溶性钨盐选用偏钨酸铵；铁的前驱体可溶性铁盐选用硝酸铁、醋酸铁或氯化铁中