[發(fā)明專利]一種釩系負(fù)載型中溫SCR催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410441962.0
• 申請(qǐng)日: 2014-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104226296A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張亞平;郭婉秋;王龍飛;沈凱;徐海濤;周長(zhǎng)城
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/22
• 分類號(hào): B01J23/22;B01J35/10;B01D53/56;B01D53/86
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 肖明芳

1.一種釩系負(fù)載型中溫SCR催化劑，其特征在于，以鈦鋯氧化物為載體，以釩的氧化物為活性成分，以鈰的氧化物為助催化劑，其中，所述催化劑中鈰元素、鈦元素和鋯元素的摩爾比為(0.1～0.3)∶1∶1，釩的氧化物的質(zhì)量占整個(gè)催化劑質(zhì)量的1％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩系負(fù)載型中溫SCR催化劑，其中，所述的鈦鋯氧化物為TiO₂-ZrO₂，所述的釩的氧化物為V₂O₅，鈰的氧化物為CeO₂。

3.一種釩系負(fù)載型中溫SCR催化劑的制備方法，其特征在于，該方法包括如下步驟：

(1)TiO₂-ZrO₂載體的制備：利用共沉淀法合成TiO₂-ZrO₂載體，依次經(jīng)烘干、研磨、煅燒后備用；

(2)CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑的制備：將步驟(1)制得的TiO₂-ZrO₂載體溶于去離子水中，加入Ce(NO₃)₃·6H₂O，在20～25℃油浴、磁力攪拌下攪拌2～2.5h，然后升溫至80～90℃繼續(xù)攪拌浸漬4～5h，待水分蒸干后，依次經(jīng)烘干、研磨、煅燒后得到CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑；

(3)V₂O₅-CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑的制備：將步驟(2)得到的CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑加入到偏釩酸氨的水溶液中，在20～25℃油浴、磁力攪拌下攪拌2～2.5h，然后升溫至80～90℃繼續(xù)攪拌浸漬4～5h，待水分蒸干后，依次經(jīng)烘干、研磨、煅燒后得V₂O₅-CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中的共沉淀步驟包括：在冰水浴、機(jī)械攪拌的條件下將TiCl₄以0.8～1ml/min的速率滴加至裝有去離子水的反應(yīng)器中，然后將ZrOCl₂·8H₂O加入到反應(yīng)器中，繼續(xù)攪拌使ZrOCl₂·8H₂O完全溶解，同時(shí)以3～5ml/min的速率滴加氨水至反應(yīng)器中，直至pH試紙測(cè)得溶液的pH為9～10，然后在黑暗條件下靜置12～14h后傾去上層清液得到沉淀，接著用去離子水洗滌沉淀，并減壓抽濾，重復(fù)洗滌直至濾液中檢測(cè)不出Cl^-為止，得到TiO₂-ZrO₂沉淀。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的制備方法，其特征在于，機(jī)械攪拌或磁力攪拌的攪拌轉(zhuǎn)速為40～50r/s。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)中，烘干的條件為100～120℃下烘干11～13h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)、步驟(2)和步驟(3)中，煅燒條件為400～500℃下煅燒3～4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)和步驟(3)中，所述的TiO₂-ZrO₂載體和CeO₂/TiO₂-ZrO₂催化劑研磨過(guò)60目篩后，然后再溶于去離子水中。

9.權(quán)利要求1所述的釩系負(fù)載型中溫SCR催化劑在中溫SCR脫硝中的應(yīng)用。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征在于，所述的中溫的溫度范圍為200～300℃。