[發(fā)明專利]一種低溫高活性煙氣脫硝催化劑及其制備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510394751.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-08
• 公開（公告）號(hào): CN104941630B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王習(xí)東;方斌正;張娜;高小龍;韓佳麗;曹建偉;李慧;張偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京大學(xué)包頭創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): B01J23/34
• 分類號(hào): B01J23/34;B01J23/83;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京格旭知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11443
• 代理人: 雒純丹

1.一種含稀土的煙氣脫硝催化劑，其特征在于，以炭基材料為載體，負(fù)載有Al₂O₃、選自Mn、Cu和Fe中的一種或多種金屬活性組分、和選自Ce和La中的任一種或二者的稀土活性組分，其中，各組分的質(zhì)量含量如下：炭基載體含量為40-60%、所述Al₂O₃以鋁元素含量計(jì)負(fù)載含量為3-4%，所述金屬活性組分以金屬元素含量計(jì)負(fù)載含量為21-25%，所述稀土活性組分以稀土元素含量計(jì)負(fù)載含量為30-39%，其中，該催化劑各組分質(zhì)量含量總和為100%；所述炭基材料為活化半焦；該催化劑是用包括下述步驟的方法制備的：

a) 將成型后的炭基材料使用10%—25%硝酸進(jìn)行超聲活化，室溫下超聲浸漬、干燥；

b) Al₂O₃溶膠的負(fù)載：在a)步驟基礎(chǔ)上，活化半焦后過量浸漬法超聲負(fù)載Al₂O₃溶膠，然后進(jìn)行干燥、煅燒固定；

c) 金屬活性組分的負(fù)載：將所要負(fù)載的金屬M(fèi)n/Cu/Fe中的一種或者幾種金屬化合物配成金屬化合物溶液，調(diào)節(jié)pH到4-6，在b)步驟基礎(chǔ)上將活性半焦室溫下超聲過量浸漬于該溶液，抽濾、恒溫干燥后煅燒；

d) 稀土活性組分的負(fù)載：在c)步驟基礎(chǔ)上進(jìn)行稀土活性組分負(fù)載，將稀土活性組分預(yù)先配置成水溶液，超聲過量浸漬負(fù)載并干燥；

e) 將d)過程中所得樣品，在惰性氛圍下煅燒，所用惰性氣體為N₂或He，煅燒溫度為350-500℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑，其中，所述活化半焦孔密度為100-300孔/吋²，比表面積為100-500m²/g。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的催化劑，其中，步驟b）中，所用的Al₂O₃溶膠溶液的濃度為含有Al₂O₃質(zhì)量1-5%。

4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化劑，其中，步驟c）中，所用的金屬活性組分為金屬化合物水溶液形式，以金屬活性組分計(jì)該溶液含有金屬活性組分 5%-10%。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑，其中，步驟c）中，以金屬活性組分計(jì)該溶液含有金屬活性組分7-10%。

6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑，其中，步驟d）中，所用的稀土活性組分為稀土化合物水溶液形式，以稀土活性組分計(jì)該溶液為含有稀土活性組分 0.5%—2%的水溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑，其中，步驟d）中，所用的稀土活性組分為稀土化合物水溶液形式，以稀土活性組分計(jì)該溶液為含有稀土活性組分1.0-1.5%的水溶液。

8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的催化劑，其中，所述步驟b）中，所述超聲負(fù)載時(shí)間為2—3 h，所述干燥是在110℃條件，所述煅燒溫度為350-450℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的催化劑，其中，所述步驟b）中，所述超聲負(fù)載時(shí)間為2—3 h，所述干燥是在110℃條件，所述煅燒溫度為350-450℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的催化劑，其中，所述步驟c）中，所述pH通過檸檬酸調(diào)節(jié)。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的催化劑，其中，所述步驟c）中，所述pH通過檸檬酸調(diào)節(jié)。

12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的催化劑，其中，所述步驟d）中，還包括添加酸性配體1,4-苯二甲酸，將其預(yù)先與稀土元素按1：1.0~2.0的摩爾比混合均勻，超聲負(fù)載。