一种低温耐硫脱硝催化剂及其制备方法与应用.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CN112007654A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010832386.8B01J37/02(2006.01)(22)申请日2020.08.18B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)(71)申请人大连海事大学地址116026辽宁省大连市高新园区凌海路1号(72)发明人陶平赵颖平孙天军邵秘华余忆玄赵宝刚(74)专利代理机构大连东方专利代理有限责任公司21212代理人毛薇李馨(51)Int.Cl.B01J23/889(2006.01)B01J27/18(2006.01)B01J37/03(2006.01)B01J37/08(2006.01)权利要求书1页说明书8页附图2页(54)发明名称一种低温耐硫脱硝催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供了一种低温耐硫脱硝催化剂及其制备方法与应用，该催化剂由活性组分、助剂与载体组成。其中，活性组分具有钙钛矿结构，为包含La、Ni、Co与Mn元素的复合氧化物；助剂为Ce与P的氧化物；载体为包含氧化铁、氧化钛与氧化锆组成的混合物。本发明通过化学沉淀、化学络合与浸渍相结合的方法制备催化剂，制备方法简单、条件温和且成本低廉。该催化剂在200～300℃的温度范围内NO转化率高达90％，且耐硫和耐水性能优良。CN112007654ACN112007654A权利要求书1/1页1.一种脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂由活性组分、助剂与载体组成；所述催化2剂比表面积大于50m/g；所述活性组分的化学通式为LaNixCoyMn1-x-yO3；助剂为Ce与P的氧化物；载体为氧化铁、氧化钛与氧化锆组成的混合物；所述催化剂中活性组分、助剂与载体均以氧化物计的质量分数为：活性组分：15％～75％；助剂：1％～10％；载体：15％～84％。2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，所述LaNixCoyMn1-x-yO3中x为0.1～0.5，y为0.01～0.5。3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，所述载体中氧化锆、氧化铁与氧化钛的重量比例为5％～30％:15％～40％:30％～80％。4.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂中Ce(以CeO2计)的加入量为0.1％～9％。5.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂中P(以P2O5计)的加入量为1％～9.9％。6.一种权利要求1-5任一权利要求所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将Fe、Zr元素的可溶性盐溶于水，然后加入偏钛酸粉末混合均匀，然后按照Fe3+与Zr4+离子完全沉淀所需沉淀剂理论量的1-2倍滴加沉淀剂；所述沉淀剂包含氨水、碳酸铵或碳酸氢氨中一种或多种组合的溶液；生成沉淀，在20～100℃搅拌陈化0.5～8h后，将产物过滤洗涤形成载体前驱体；(2)将La、Ni、Co与Mn元素的可溶性盐溶于水，加入络合剂形成均匀混合溶液；所述络合剂与金属离子摩尔比例为1:1.5～2；加入步骤(1)所得载体前驱体，混合形成均匀凝胶，将凝胶在60～120℃干燥4～24h后，在350℃～700℃焙烧1～4h，得到脱硝催化剂前驱体原粉；(3)将磷酸、磷酸二铵或磷酸二氢铵中一种或多种组合物与硝酸铈、硝酸铈铵中一种或两种组合物溶于水形成助剂混合液，然后等体积浸渍到催化剂前驱体原粉上，并在60～120℃干燥4～24h后，在350℃～500℃焙烧1～2h，得到所述脱硝催化剂。7.根据权利要求6所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)与(2)中的Fe、Zr、La、Ni、Co与Mn元素可溶性盐为其可溶于水的甲酸盐、乙酸盐、草酸盐、硝酸盐或氯化物。8.根据权利要求6所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述络合剂为柠檬酸铵、醋酸铵、草酸铵、酒石酸铵、葡萄糖酸或乳酸中的一种或多种组合。9.一种权利要求1-5中任一所述的脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂适用于300℃以下的气相脱硝过程。10.根据权利要求9所述的脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂适用于含硫超过50ppm的尾气脱硝过程。2CN112007654A说明书1/8页一种低温耐硫脱硝催化剂及其制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及有害气体净化和环境功能材料技术领域，具体而言，尤其涉及一种低温耐硫脱硝催化剂及其制备方法与应用。背景技术[0002]由于化石燃料的大量燃烧，导致氮氧化物的排放量逐年升高，《中国环境统计年鉴2017》数据显示，氮氧化物排放总量为1851.0万吨，依然居高不下。同时我国是能源消费大国，在相当长的时间内，煤炭仍会是主要消耗能源，煤炭燃烧产生的硫氧化物、氮氧化物、粉尘