[發明專利]用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210188169.5
• 申請日: 2012-06-08
• 公開（公告）號: CN102716753A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 朱躍;杜振;張楊;姬海宏;高正來;溫詩偉
• 申請（專利權）人: 華電電力科學研究院
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/885;B01J23/847;B01J23/656;B01D53/86;B01D53/56;B01D37/02
• 代理公司: 杭州天欣專利事務所 33209
• 代理人: 陳俊志

技術領域

本發明涉及一種用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑及其制備方法。

背景技術

目前，我國《火電廠大氣污染物排放標準》（GB13223-2011）已經出臺，新標準對煙塵、二氧化硫、氮氧化物等主要大氣污染物提出了更加嚴格的排放要求，燃煤電廠作為我國NOx?排放量最主要的來源，僅依靠現有低NOx燃燒技術難以滿足嚴格的NOx排放要求，需要采用煙氣脫硝技術來進一步降低NOx的排放，SCR煙氣脫硝技術因其技術成熟、脫硝率高成為固定源尤其是燃煤電站控制NOx排放的首選。

高性能的催化劑是SCR煙氣脫硝技術的關鍵，目前廣泛研究的SCR催化劑反應溫度一般在300～400℃，溫度高導致催化劑容易出現燒蝕現象，而溫度低則會降低催化劑本身活性達不到較高的脫硝效率。另外對于2004年之前投產的燃煤機組，全部無預留脫硝空間，這部機組如要進行脫硝改造，則必須對現有除塵器進行大的改造，這樣進一步增加了脫硝改造的成本，造成不必要的浪費，而將脫硝裝置安裝到除塵器之后則煙氣溫度過低影響到催化劑本身活性，因此急需一種能適應低溫條件下的SCR催化劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種配方設計合理、能適應低溫條件、催化活性高、催化效果好的用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑。

本發明所要解決的另一技術問題是提供一種工藝設計合理、簡單易制、產品質量穩定、造價低的用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是一種用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑，由載體材料和催化劑材料組成，其中，所述載體材料為75～99.7重量份，所述載體材料為TiO2、活性碳或碳分子篩中的一種；所述催化劑材料為MoO₂、V₂O₅、MnO₂、CuO中的任意三種或四種，所述催化劑材料各個組分的含量為，V₂O₅：0.1～5重量份、MoO₂?0.1～5重量份、MnO₂?0.1～5重量份、CuO0.1～5重量份。

作為優選，本發明由載體材料和催化劑材料組成，其中，所述載體材料為80～99.7重量份，所述載體材料為TiO2、活性碳或碳分子篩中的一種；所述催化劑材料為MoO₂、V₂O₅、MnO₂，所述催化劑材料各個組分的含量為，V₂O₅：0.1～5重量份、MoO₂?0.1～5重量份、MnO₂?0.1～5重量份。

作為優選，本發明由載體材料和催化劑材料組成，其中，所述載體材料為80～99.7重量份，所述載體材料為TiO2、活性碳或碳分子篩中的一種；所述催化劑材料為MoO₂、V₂O₅、CuO，所述催化劑材料各個組分的含量為，V₂O₅：0.1～5重量份、MoO₂?0.1～5重量份、CuO0.1～5重量份。

作為優選，本發明由載體材料和催化劑材料組成，其中，所述載體材料為80～99.7重量份，所述載體材料為TiO2、活性碳或碳分子篩中的一種；所述催化劑材料為MoO₂、MnO₂、CuO，所述催化劑材料各個組分的含量為，?MoO₂?0.1～5重量份、MnO₂?0.1～5重量份、CuO0.1～5重量份。

作為優選，本發明由載體材料和催化劑材料組成，其中，所述載體材料為80～99.7重量份，所述載體材料為TiO2、活性碳或碳分子篩中的一種；所述催化劑材料為V₂O₅、MnO₂、CuO，所述催化劑材料各個組分的含量為，V₂O₅：0.1～5重量份、MnO₂?0.1～5重量份、CuO0.1～5重量份。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案還是一種用于低溫選擇性催化還原氮氧化物的催化劑制備方法，所述的制備步驟為：