[發明專利]一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201710164763.3
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106902839B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 朱寶忠;尹壽來;孫運蘭;陳光;朱自成;訾朝輝;李國波
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍

1.一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于：該方法是以Fe(NO₃)₃、Mn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃溶液及SiO₂粉末為原料，采用浸漬法將活性組分負載于載體上，并經焙燒處理來制備Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的，其具體步驟如下：

（1）將SiO₂固體粉末置于燒杯中，加入去離子水，靜置；

（2）根據催化劑中各組分元素與Si元素的質量占比，分別稱取一定量的Fe(NO₃)₃、Mn(NO₃)₂和Al(NO₃)₃溶液作為活性組分的前驅體并混合均勻，然后將混合液倒入步驟（1）中的SiO₂水溶液中，攪拌均勻，得到催化劑溶液；

（3）將配制好的催化劑溶液進行磁力攪拌，然后進行干燥處理；

（4）將干燥后的催化劑粉末置于封閉空氣氣氛中于350~550℃下焙燒4~6h，然后隨爐冷卻，即得Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑；該催化劑以SiO₂為載體，以MnO_x、FeO_x和Al₂O₃為活性組分，且催化劑中各組分元素的質量比Mn: Fe: Al: Si為1.51: 1.26: 0.34: 1，所述的Al₂O₃為無定形態結構。

2.根據權利要求1所述的一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于：所述催化劑中的Mn和Fe以三價形式負載于SiO₂表面。

3.根據權利要求1所述的一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于：所述催化劑的脫硝溫度區間段為120℃~240℃。

4.根據權利要求1-3中任一項所述的一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）中磁力攪拌的時間為5~12h，干燥溫度為80~110℃，干燥時間為8~12h。

5.根據權利要求1-3中任一項所述的一種Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于：步驟（4）中將干燥后的催化劑粉末置于封閉空氣氣氛中于450℃下焙燒5h。

6.一種如權利要求1-5中任一項所述的方法制備所得Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑在煙氣選擇性催化還原脫硝中的應用。

7.根據權利要求6所述的Mn-Fe-Al-Si低溫SCR脫硝催化劑在煙氣選擇性催化還原脫硝中的應用，其特征在于：將所述的催化劑用于SCR脫硝技術時，控制NH₃的通入量與煙氣中NO的體積比為（0.8~1.2）：1，氧氣濃度為1~5vol%。