[發明專利]一種以Ce摻雜的TiO2為載體的低溫SCR催化劑及其制備方法

無效

• 申請號: 200910219520.0
• 申請日: 2009-12-16
• 公開（公告）號: CN101721993A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發明（設計）人: 朱振峰;李軍奇;何選盟;劉輝;馬建中;錢強文
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J23/10;B01J37/00;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 李罡

技術領域

本發明屬于大氣污染治理技術和環保催化材料領域，具體涉及一種以Ce摻 雜的TiO₂為載體的低溫SCR催化劑及其制備方法。

背景技術

近年來我國NOx污染的范圍和程度已相當嚴重。德國學者Richter等人于 2005年在Nature上報道：中國東部地區對流層中NO₂含量，從1996年到2004 年增長了近50％，1997年的增長率為4％，而2002年增長率達到了12％。美國 學者Streets等人報道中國1995年NOx排放總量為1200萬噸，并預測若不采取 控制措施，到2020年NOx的排放總量將達到2660萬噸。因此，消除作為大氣 污染主要來源之一的NOx就變得尤為重要。從2004年7月1日起，我國公布 并實施《火電廠大氣污染物排放標準》，對火電廠氮氧化物排放要求有了大幅度 的提高，為了滿足政府制定的NOx排放要求，NOx的消除(DeNOx)技術一直是 科研工作者重點關注的對象之一，在眾多的脫硝技術中，SCR(選擇性催化還原 法)技術脫硝效率最高，是脫除NOx領域中的研究熱點。

大部分SCR催化劑的載體采用TiO₂或沸石等多孔結構，也有研究報導使用 Al₂O₃、活性碳和活性焦作為SCR催化劑的載體。經實際工程檢驗證明這些載體 雖然具有很好的適應活性，但是由于組成簡單，對硫和水蒸氣敏感，并且催化 劑會被煙氣中的粉塵磨損，影響使用壽命。因此對現有SCR脫硝催化劑進行改 進以提高其脫硝效率和使用壽命成為迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種以Ce摻雜的TiO₂為載體的低溫SCR催化劑及其 制備方法，以有效解決現有技術存在的催化劑脫銷效率較低，使用壽命較短的 問題。

為解決上述問題，本發明所采用的技術方案是：一種以Ce摻雜的TiO₂為 載體的低溫SCR催化劑，其特征在于：所述催化劑是以Ce摻雜的TiO₂為載體， 負載MnO_X作為催化劑的活性組分。

上述催化劑中，摻雜元素Ce的摩爾數是TiO₂中Ti元素摩爾數的1～50％， MnO_X的負載量為10～60％。

上述催化劑的制備方法依次包括下述步驟：

步驟1：將無水乙醇和鈦酸丁酯按體積比1∶0.4～1.2混合均勻，得到溶液 A；再將Ce(NO₃)₃·6H₂O溶液、冰醋酸和無水乙醇按體積比為1∶0.3～0.8∶3～5 混合均勻，得到溶液B，其中Ce(NO₃)₃·6H₂O溶液濃度為0.05～3mol/L，控制 Ce的摩爾數是Ti元素摩爾數的1～50％。

步驟2：按體積比1∶0.3～3將B溶液緩慢滴加到A溶液中，不斷攪拌，形 成均勻透明的溶膠，陳化24～72小時后，置于烘箱中于100℃干燥24小時，得 到Ce摻雜TiO₂的干凝膠。

步驟3：將活性組分MnO_X以乙酸錳的形式引入，其中乙酸錳和Ce摻雜的 TiO₂干凝膠按負載量10～60％的比例倒入球磨罐，濕法球磨混合均勻，混合物 置于烘箱中于100℃干燥24小時，干燥完成后將其再置于馬弗爐中于300～ 600℃煅燒1～3小時，研磨后得到負載MnO_X的Ce摻雜TiO₂低溫SCR催化劑。

與現有技術相比，本發明的優點是：

1、工藝步驟操作簡單，生產成本大大降低。

2、制備的低溫SCR催化劑脫硝效率高、活性溫度窗口寬、使用壽命長， 具有較大的比表面積和較高的熱穩定性。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明進行詳細說明。

實施例1