[發明專利]一種鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201611224247.7
• 申請日: 2016-12-27
• 公開（公告）號: CN108236956A
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 賀泓;單文坡;張燕;李要彬;連志華;鄧華
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波城市環境觀測研究站;中國科學院城市環境研究所
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01D53/94;B01D53/56;B01D53/76
• 代理公司: 寧波智翔專利代理有限公司 33255
• 代理人: 王正偉

本發明涉及一種催化劑的制備方法，尤其涉及一種鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法，屬于催化劑技術領域。所述的鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法包括如下步驟：配制鈰源、鐵源和鈦源的混合溶液，向溶液中加入緩釋沉淀劑，將溶液加熱并攪拌后分離出沉淀物，沉淀物經干燥、焙燒后得鐵鈰鈦氧化物催化劑，CeFe_aTi_bO_x，a、b、x分別是Fe、Ti、O相對于的原子比，a的取值范圍為0.2?0.5，b的取值范圍為1?10。本發明制得的鐵鈰鈦氧化物催化劑具有非常優異的低溫活性，非常寬的溫度窗口，非常優異的N₂生成選擇性，是一種非常高效的SCR催化劑，非常適合應用于柴油車和船舶尾氣氮氧化物凈化。

技術領域

本發明涉及一種催化劑的制備方法，尤其涉及一種鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法，屬于催化劑技術領域。

背景技術

氮氧化物(NO_x)可以引發灰霾、酸雨和光化學煙霧等重要大氣污染問題，控制NO_x的排放是目前環境保護領域面臨的一個重大挑戰。自上世紀七十年代以來，NH₃選擇性催化還原NO_x(即NH₃-SCR)技術被廣泛用于燃煤電廠、工業鍋爐等固定源煙氣脫硝和柴油車尾氣氮氧化物凈化。該技術是在催化劑的作用下，用還原劑NH₃將煙氣中的NO_x選擇性還原為N₂和H₂O。

傳統的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化劑作為一種商用SCR催化劑已經在燃煤電廠等固定源脫硝領域應用多年。電力行業使用的NH₃-SCR催化劑工作溫度通常為300-400℃，而非電力行業的工業鍋(窯)爐設備(工業鍋爐、玻璃陶瓷爐窯、水泥爐窯、鋼鐵冶金燒結爐、煉焦和石化系統的裂解設備等)煙氣的排放溫度通常為120℃-300℃。因此，在非電力行業難以直接使用電廠中溫(300-400℃)NH₃-SCR催化工藝對NO_x排放進行控制。另外，由于固定源煙氣通常含有較高的SO₂濃度，目前基本上只有釩基催化劑可以實際應用。

柴油車的排氣溫度變化范圍很大，除了要求NH₃-SCR催化劑具有優異的低溫活性以外，還需要具有很寬的溫度窗口。另外，由于我國柴油車燃油品質普遍較差，含硫率較高。因此，具有優異抗SO₂中毒能力，開發價格低廉、低溫活性優異的催化劑在移動源柴油發動機尾氣污染控制領域也具有非常廣闊的應用前景。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法，使制得的催化劑低溫活性優異，溫度范圍寬，N₂生成選擇性優異。

為了達到上述發明目的，本發明采用以下技術方案：一種鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法，所述的鐵鈰鈦氧化物催化劑的制備方法包括如下步驟：配制鈰源、鐵源和鈦源的混合溶液，向溶液中加入緩釋沉淀劑，將溶液加熱并攪拌后分離出沉淀物，沉淀物經干燥、焙燒后得鐵鈰鈦氧化物催化劑。

所述的鐵鈰鈦氧化物催化劑采用沉淀法制得。催化劑的制備采用共沉淀法可以使各組分(Ce、Fe、Ti)更為緊密的結合在一起，更好的發揮其協同作用。

鈰源、鐵源和鈦源的混合溶液中，Ce、Fe、Ti的摩爾比為1:(0.2-0.5):(1-10)。

作為優選，所述的鈰源為硝酸鈰、硝酸鈰銨、氯化亞鈰、硫酸鈰中的一種或多種。進一步優選，所述的鈰源為硝酸鈰。

作為優選，所述的鐵源為硝酸鐵、硫酸鐵、氯化亞鐵中的一種或多種。進一步優選，所述的鐵源為硝酸鐵。