[發明專利]一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610090850.4
• 申請日: 2016-02-06
• 公開（公告）號: CN105688880B
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 王文群
• 申請（專利權）人: 南通春光自控設備工程有限公司
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧霞

本發明涉及到一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法，其特征在于該催化劑為由氧化鈰和氧化銪組成的固體溶液；所述固體溶液中鈰和銪元素的摩爾比為1∶10～10∶1，優選1∶4～4∶1。催化劑采用采用共沉淀和水熱聯合處理的方法制備。制備得到的催化劑具有大量有序介孔和大孔結構，NH₃?SCR催化活性高，操作溫度范圍寬、耐水、耐硫性好，穩定性高。

技術領域

本發明涉及到環境催化技術領域，具體指一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

目前，氮氧化物(NO_x)已成為大氣污染中的主要污染物之一，它的存在會引起光化學煙霧、溫室效應、酸雨等重大環境問題，對生態環境和人類健康造成了巨大的危害，如何有效去除NO_x已經成為環保領域的重要議題。燃煤煙氣中NO_x的排放是大氣中NO_x產生的一個主要來源，目前最為有效的方法是以NH₃為還原劑在催化劑的作用下選擇性將其中的NO_x催化還原為無毒無害的N₂，即NH₃-SCR技術。

NH₃-SCR技術的核心是催化劑，目前工業上應用的NH₃-SCR催化劑體系是MO₃或WO₃改性的V₂O₅/TiO₂，該催化體系具有催化反應活性高、抗SO₂中毒性能強的優勢，但是也存在一些缺陷，如反應溫度高且操作窗口窄(350℃～400℃)、低溫活性差、主要的活性組分V₂O₅具有生物毒性，在使用過程中發生脫落或高溫升華進入環境具有很大的生物毒性。鈰基氧化物具有良好的氧氣儲存性能和氧化還原性能，在NH₃-SCR反應過程中得到廣泛的研究，但是單純的CeO₂其反應活性不高，需要摻雜一定量的雜原子形成復合氧化物，通過其內部的協同效應提高其催化性能。中國專利201410668910.7公開了一種利用共沉淀的方法制備的以CeO₂和Ta₂O₅為活性組分的脫硝催化劑，該催化劑具有高活性、選擇性、無毒性和水熱穩定性的優點，但是其Ta₂O₅的前驅體TaCl₅極易發生水解，控制條件比較嚴格不易進行工業化放大，同時其抗水耐硫性能不理想。

因此，開發新型的具有高NH₃-SCR催化活性、較寬的操作溫度窗口和高穩定性的非釩催化劑體系應用于煙氣脫硝領域具有重要的現實意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術的現狀提供一種具有高NH₃-SCR催化活性、操作溫度范圍寬、抗毒性能好的高穩定性煙氣脫硝催化劑。

本發明所要解決的另一個技術問題是針對現有技術的現狀提供一種具有高NH₃-SCR催化活性、操作溫度范圍寬、抗毒性能好的高穩定性煙氣脫硝催化劑的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該煙氣脫硝催化劑，其特征在于該催化劑為由氧化鈰和氧化銪組成的固體溶液；所述固體溶液中鈰和銪元素的摩爾比為1∶10～10∶1；較好的，所述固體溶液中鈰和銪元素的摩爾比為1∶4～4∶1。

上述煙氣脫硝催化劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟：

1)將鈰鹽、銪鹽與模板劑溶于水，室溫下以300～500rpm攪拌20min-60min，得到混合溶液；控制混合溶液中鈰鹽和銪鹽的濃度之和為0.1mol/L-10.0mol/L；所述模板劑的加入量為鈰鹽和銪鹽摩爾之和的5％～15％；

所述鈰鹽選自硝酸鈰、硝酸鈰銨和硫酸鈰中的至少一種；