一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰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CN113398920A(43)申请公布日2021.09.17(21)申请号202110658936.3(22)申请日2021.06.15(71)申请人浙江大学地址310058浙江省杭州市西湖区余杭塘路866号(72)发明人王勇王飞欧阳杨杭生张泽(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人万尾甜韩介梅(51)Int.Cl.B01J23/34(2006.01)B01J37/10(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法。本其创新性地提出了动态水热合成的方法，在较低温度下合成了长度为1um的超长二氧化铈(CeO2)纳米棒；超长CeO2纳米棒与普通CeO2纳米棒(长度约100‑300nm)相比较，四价的铈离子(Ce4+)的浓度更高，有利于SCR反应的进行。在此基础上，利用湿法研磨的方式，将氧化锰(MnOx)负载于超长二氧化铈纳米棒上，高浓度的Ce4+与锰离子相互协同作用，进一步提高催化剂的低温SCR性能。本发明提出的动态水热法合成的超长CeO2纳米棒比普通CeO2纳米棒具有更多优点，负载MnOx后不仅有优异的低温(100‑300℃)脱硝活性、抗硫性能和抗水性能，同时催化剂所采用的材料均为环境友好型材料，对环境污染小，具有广阔的工业应用前景。CN113398920ACN113398920A权利要求书1/1页1.一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)首先配制浓度为5‑15mol/L的氢氧化钠溶液；(2)向上述氢氧化钠溶液中加入0.1‑1mol的铈盐，继续置于磁力搅拌器上进行搅拌；(3)将混合溶液倒入不锈钢水热反应釜中，同时加入磁力搅拌子进行磁力搅拌；将反应釜放入油浴锅中，加热反应时间12h‑48h；(4)反应完成后，将溶液用离心机离心分离、洗涤至中性并干燥；(5)最后将干燥后的固体进行煅烧处理，即可得到超长CeO2纳米棒；(6)称取质量比为10：1‑5:1的超长CeO2纳米棒和锰盐放入研钵中，然后加入乙醇/乙酸混合溶液研磨，80℃‑100℃条件下干燥6h‑12h后得到灰色固体；(7)将上述灰色固体进行煅烧处理，即可得超长CeO2纳米棒负载MnOx催化剂。2.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的铈盐是硝酸铈、氯化铈或硫酸铈中的至少一种。3.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的磁力搅拌器搅拌混合溶液的时间为5‑35min，磁力搅拌的转速为350rpm‑1000rpm。4.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的反应温度为100℃‑300℃。5.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述的煅烧温度为300℃‑700℃，升温速度5℃/min‑10℃/min,煅烧时间为2h‑6h。6.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述的乙醇/乙酸混合溶液中，乙醇/乙酸体积比为1:1‑1:3，研磨时间为5‑20min。7.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(6)所述的锰盐是乙酸铈、氯化锰或硫酸锰中的至少一种。8.根据权利要求1所述的超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(7)所述的煅烧温度为450℃‑950℃，升温速度5℃/min‑10℃/min,煅烧时间为2h‑6h。9.一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂，其特征在于，采用如权利要求1‑8任一项所述的方法制备得到。10.一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂，其特征在于，作为低温去除氮氧化物的催化剂。2CN113398920A说明书1/4页一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法技术领域[0001]本发明属于环保技术和脱硝催化领域，具体涉及一种超长二氧化铈纳米棒负载氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法。背景技术[0002]我国当前面临着以雾霾为代表的严重大气污染问题。在形成雾霾的众多前体物中，氮氧化物(NOx)是重要一种。NOx的大量排放不仅会带来酸雨、臭氧层破坏等问题，还容易与大气中的NH3、SO2及烃