一种硫酸化钒铬钛脱硝催化剂及其制备方法和应用.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CN113385199A(43)申请公布日2021.09.14(21)申请号202110786311.5(22)申请日2021.07.12(71)申请人北京化工大学地址100029北京市朝阳区北三环东路15号(72)发明人刘志明刘洪魁(51)Int.Cl.B01J27/053(2006.01)B01J23/26(2006.01)B01J37/03(2006.01)B01J37/08(2006.01)B01J37/00(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/94(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种硫酸化钒铬钛脱硝催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明涉及一种硫酸化钒铬钛脱硝催化剂及其制备方法和应用，属于大气污染控制技术和环境催化领域。所述催化剂以二氧化钛为载体，V2O5为主活性组分，Cr2O3为助剂，并经过硫酸化处理得到。本发明制备的硫酸化钒铬钛催化剂在氨选择性催化还原NOx反应中具有良好活性，在‑1250～450℃范围内，空速为100000h时，NOx转化率均在80％以上，并且具有良好的抗硫性能。本发明的催化剂可用于固定源烟气及柴油车尾气中NOx的高效脱除。CN113385199ACN113385199A权利要求书1/1页1.一种用于氨选择性催化还原NOx的硫酸化钒铬钛催化剂，其特征在于：该催化剂以二氧化钛为载体，V2O5为主活性组分，Cr2O3为助剂，并经过硫酸化处理得到，其中，V2O5的质量百分含量为1‑4％，Cr2O3的质量百分含量为1‑5％。2.如权利要求1所述的硫酸化钒铬钛催化剂，其特征在于：所述硫酸化处理通过以下方法进行：包括将钒铬钛催化剂在含SO2和O2的混合气体中进行处理。3.如权利要求2所述的硫酸化钒铬钛催化剂，其特征在于：所述混合气体中SO2的浓度为100～500ppm。4.如权利要求2或3所述的硫酸化钒铬钛催化剂，其特征在于：所述混合气体中O2的浓度为4％～10％。5.如权利要求1‑4任一项所述的硫酸化钒铬钛催化剂，其特征在于：所述硫酸化处理的温度为200～500℃，硫酸化处理的时间为1～12小时。6.一种制备如权利要求1‑5任一项所述的硫酸化钒铬钛催化剂的方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：(1)配置0.10～0.20mol/L的偏钒酸铵溶液和0.20～0.40mol/L的硝酸铬溶液；(2)取步骤(1)所得偏钒酸铵溶液和硝酸铬溶液，加入去离子水，30～60℃水浴搅拌均匀，得到混合溶液；将二氧化钛加入到该混合溶液中，搅拌2～6小时，制得浆料；(3)将步骤(2)中制得的浆料在100～120℃条件下烘干12～24小时，制得干燥样品；将样品置于马弗炉中在400‑600℃条件下焙烧4～8小时，制得V2O5‑Cr2O3/TiO2催化剂；(4)将步骤(3)中制得V2O5‑Cr2O3/TiO2催化剂进行硫酸化处理，得到硫酸化的V2O5‑Cr2O3/TiO2催化剂。7.如权利要求6所述方法，其特征在于，将步骤(3)所得的V2O5‑Cr2O3/TiO2催化剂用含SO2和O2的混合气体进行硫酸化处理，得到硫酸化的V2O5‑Cr2O3/TiO2催化剂。8.如权利要求7所述方法，其特征在于，所述混合气体中SO2的浓度为100～500ppm；所述气体中O2的浓度为4％～10％；优选地，所述气体的流量为300～500ml/min。9.如权利要求7或8所述方法，其特征在于，所述硫酸化处理的温度为200～500℃，硫酸化处理的时间为1～12小时。10.如权利要求1‑5任一项所述硫酸化钒铬钛催化剂的应用，其特征在于：用于固定源烟气和柴油车尾气中NOx的消除。2CN113385199A说明书1/5页一种硫酸化钒铬钛脱硝催化剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明涉及一种用于氨气选择性催化还原(Selectivecatalyticreduction,SCR)NOx的硫酸化钒铬钛催化剂及其制备方法和应用，该脱硝催化剂适用于固定源烟气以及柴油车尾气中NOx的消除，属于大气污染控制技术和环境催化领域。背景技术[0002]氮氧化物(NOx)作为主要的大气污染物之一，对环境质量和人类健康造成极大危害。因此，NOx的控制对环境保护和可持续发展具有重要意义。NH3‑SCR是目前应用最广泛的NOx脱除技术，其核心是高效稳定的脱硝催化剂。目前，传统的NH3‑SCR脱硝催化剂主要是V2O5‑WO3(MoO3)/TiO2，该催化剂只有在300‑400℃的范围内具有良好活性，考虑到固定源烟气和柴油车尾气的温度波动范围大的特点，V2O5‑WO3(MoO3)/TiO2催化剂窄的活性温度