[發明專利]一種鎢鈰負載型煙氣脫硝催化劑及其制法

在審

• 申請號: 201510716885.X
• 申請日: 2015-10-29
• 公開（公告）號: CN105597731A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發明（設計）人: 董林;張雷;湯常金;高飛
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 黃嘉棟

技術領域：

本發明涉及一種應用于煙氣脫硝為目的的鎢鈰負載型氧化物催化劑。

背景技術：

氮氧化物(NO_x)是主要的空氣污染物，它是導致光化學煙霧和酸雨的罪魁禍首，直 接威脅著生態環境。因此，世界各國對NO_x的排放控制與治理問題越來越重視。氨選擇 性催化還原技術(NH₃-SCR)具有脫硝效率高，運行費用相對較低，被廣泛用于工業鍋爐 和電站機組中的脫硝處理。V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑是主要的商業脫硝催化劑，該催化劑 的特點是在燃煤鍋爐電站中的NO_x脫除效率在80％以上，且具有良好的抗硫性能，工作 溫度為280-420℃。但是，V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑的活性組分V₂O₅有毒，高溫易流失從 而造成二次環境污染。

對于NH₃-SCR催化劑的研究中，鈰基材料受到越來越多的關注，被認為是具有很 大潛力的環境友好型催化劑，進而取代具有毒性釩物種的V-W/TiO₂催化劑。我國是稀 土資源大國，CeO₂具有獨特的氧化還原性能和優良的儲釋氧性能，很容易與其它金屬 氧化物發生協同催化效應而有利于提高催化反應性能。

我們通過采用浸漬法，成功地制備出了一系列的負載型WO₃/CeO₂氧化物催化劑， 重點優化了WO₃的負載量，使優化的催化劑在NH₃-SCR催化中表現出優異的催化性能。 同時，對于WO₃過量負載的催化劑，通過氨水洗滌處理后使其催化性能顯著提升。本 催化劑所用原料廉價易得，制備方法簡便快捷，能耗少，環境污染小，在NH₃-SCR催 化脫硝領域有著潛在的應用前景。

發明內容

本發明的目的：優化負載型WO₃/CeO₂催化劑中WO₃的負載量，使制得的催化劑具 有最優的催化活性，從而有望在NH₃-SCR脫硝催化中得到一定的運用。

本發明的目的是這樣實現的。

一種鎢鈰負載型煙氣脫硝催化劑，它是由下述方法制備的、CeO₂為載體負載有WO₃的鎢鈰負載型煙氣脫硝催化劑，WO₃的負載量為0.6-1.0mmolWO₃/100m²CeO₂,其制法 為：

步驟1.將Ce(NO₃)₃·6H₂O在550℃流動空氣下焙燒4h直接熱分解得到CeO₂；

步驟2.將計算量的鎢酸銨和草酸加入蒸餾水中攪拌溶解，鎢酸銨與草酸質量比為 1:1.5，然后加入相應量的CeO₂粉末并攪拌均勻3h，100℃蒸發溶劑，110℃干燥，500℃ 流動空氣下焙燒4h，得到鎢鈰負載型煙氣脫硝催化劑xWO₃/CeO₂，簡記為xW/Ce，x 代表WO₃的負載量，如08W/Ce表示的是0.8mmolWO₃/100m²CeO₂。

上述的煙氣脫硝催化劑，步驟2所述的加入蒸餾水的量優選的為每1gCeO₂載體加 蒸餾水20ml。

上述的煙氣脫硝催化劑，當制備時得到的催化劑WO₃負載量為1.6mmolWO₃/100 m²CeO₂時，可采用25wt％氨水在70℃油浴恒溫條件下攪拌洗滌催化劑2h，過濾，110℃ 干燥，500℃流動空氣下焙燒4h，以提高催化劑的催化活性。用氨水洗滌的催化劑樣品 標記為16W/Ce–N。

本發明具有如下優點：

1.本發明制備工藝簡便，設備簡單，所用材料環境友好；