[發明專利]以選擇性觸媒還原反應處理廢氣氮氧化物的鐵氧磁體觸媒及其方法

有效

• 申請號: 201710013731.3
• 申請日: 2017-01-09
• 公開（公告）號: CN108283884B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 張健桂
• 申請（專利權）人: 高雄應用科技大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56;B01J23/745;B01J23/889
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 張晶;郭佩蘭

一種以選擇性觸媒還原反應處理廢氣氮氧化物的方法包含：將一觸媒由一鐵氧磁體觸媒材料制成，以形成一鐵氧磁體觸媒；將一還原劑送入至一廢氣，以便去除該廢氣的氮氧化物；利用該鐵氧磁體觸媒配合該還原劑以選擇性觸媒還原反應方式處理一廢氣氮氧化物；及在選擇性觸媒還原反應完成后，已將該廢氣氮氧化物轉換成為一氮氣及一水氣。該鐵氧磁體觸媒還原反應的處理溫度區間為介于50℃至450℃之間。

技術領域

本發明關于一種以選擇性觸媒還原反應(Selective Catalytic Reductionreaction，SCR reaction)處理廢氣氮氧化物(NOx)的觸媒及其方法；特別是關于一種以選擇性觸媒還原反應處理廢氣氮氧化物的鐵氧磁體(Ferrite)觸媒及其方法。

背景技術

常用選擇性觸媒還原反應的觸媒，例如：中國臺灣專利公告第I496740號〝以鐵、鎳、鈷、錳/鋁制備應用于還原氮氧化物的雙金屬選擇性還原活性碳觸媒及其制備方法〞的發明專利，其揭示一種以鐵、鎳、鈷、錳/鋁制備應用于還原氮氧化物的雙金屬選擇性還原活性碳觸媒及其制備方法。該雙金屬選擇性還原活性碳觸媒以農業廢棄物的椰殼為原料，經前處理，再以鐵、鎳、鈷、錳/鋁復合雙金屬活化物溶液作為活化劑，并采濕含浸方式使該等活化物均勻附于椰殼纖維素上，再進行熱裂解程序，以制備出鐵、鎳、鈷、錳/鋁雙金屬選擇性還原活性碳觸媒，可應用于對氣態氮氧化物污染物進行還原處理。

另一常用選擇性觸媒還原反應的觸媒，例如：中國臺灣專利公告第I492790號〝選擇性觸媒還原反應的觸媒的制造方法及其應用〞的發明專利，其揭示一種選擇性觸媒還原反應的觸媒的制造方法及其應用。該選擇性觸媒還原反應的觸媒制造方法先提供一水溶液；水溶液包含金屬氧化物及水，其中金屬氧化物包含金屬硝酸前趨物、金屬醋酸前趨物；然后，將載體(carrier)加至水溶液中，以形成觸媒溶液，其中載體包含二氧化鈦及褐煤；接著，依序進行滴定制程及鍛燒制程，以形成選擇性觸媒還原反應的觸媒。該選擇性觸媒還原反應的觸媒可于低溫催化裂解氮氧化物及戴奧辛。

另一常用選擇性觸媒還原反應的觸媒，例如：中國臺灣專利公告第I364323號〝應用于還原氮氧化物的硫酸鋁/硝酸銅選擇性還原活性碳觸媒及其制備方法〞的發明專利，其揭示一種應用于還原氮氧化物的硫酸鋁/硝酸銅選擇性還原活性碳觸媒。該硫酸鋁/硝酸銅選擇性還原活性碳觸媒以農業廢棄物的椰殼為原料，先經前處理，再以硫酸鋁與硝酸銅雙金屬活化物溶液復合作為活化劑，并采濕含浸方式使該等活化物均勻附于椰殼纖維素上，再進行熱裂解程序，得到硫酸鋁/硝酸銅選擇性還原活性碳觸媒，可應用于對氣態氮氧化物污染物進行還原處理。

另一常用選擇性觸媒還原反應的觸媒，例如：中國臺灣專利公告第I322707號〝應用于一氧化氮還原反應的高性能銅活性碳觸媒〞的發明專利，其揭示一種應用于一氧化氮還原反應的高性能銅活性碳觸媒。該銅活性碳觸媒以活性碳經研磨、篩分后，以粒徑范圍在40至45mesh(0.35至0.42mm)的粒子作為所需要的活性碳觸媒載體。然后，先經烘干后，以質量比1：5的比例浸入6N HNO₃溶液中，再經攪拌、水洗、烘干后，再含浸于觸媒前趨物Cu(NO₃)₂·2.5H₂O水溶液中，經加熱攪拌使水份完全蒸發，再經烘干后送入通有CO₂的鍛燒爐內進行鍛燒，冷卻后再置入高溫爐中予以預氧化處理，待冷卻后即得到活性碳觸媒。

然而，前述專利公告第I496740號、第I492790號、第I364323號及第I322707號雖然已揭示各種選擇性觸媒還原反應的觸媒，但其仍具有各種缺點(例如：SCR觸媒反應溫度過高或有效處理溫度區間過窄)。因此，常用選擇性觸媒還原反應的觸媒及其方法必然存在進一步改善的需求。前述諸專利僅為本發明技術背景的參考及說明目前技術發展狀態而已，其并非用以限制本發明的范圍。