[發(fā)明專利]一種抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710333319.X | 申請日： | 2017-05-12 |
| 公開（公告）號： | CN107185588B | 公開（公告）日： | 2019-11-12 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 沈德魁;何鵬飛;劉國富;張文杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 東南大學(xué) |
| 主分類號： | B01J29/85 | 分類號： | B01J29/85;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 柏尚春 |
| 地址： | 211189 江蘇*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 抗硫抗水 低溫 復(fù)合 分子篩 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明涉及一種抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑及其制備方法，該催化劑采用浸漬法制備，以菱沸石分子篩H?SAPO?34為載體，活性組分為過渡金屬Cu和Mn的復(fù)合氧化物，助劑為Ce、Fe、Co、Mo、Cr中的一種，負載量按質(zhì)量百分比計：活性組分中銅元素和錳元素的質(zhì)量分別為2％～10％，助劑為1～10％。該發(fā)明的脫硝復(fù)合分子篩催化劑與單一組分的Cu或Mn基催化劑相比，利用了多金屬協(xié)同作用顯著的提高了催化劑的脫硝效率和熱穩(wěn)定性，有效的拓寬了其活性溫度窗口，且有較好的抗硫性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑及其制備方法，屬于大氣污染治理技術(shù)和環(huán)保催化材料領(lǐng)域。
背景技術(shù)
我國的能源結(jié)構(gòu)決定著我國是一個燃煤大國，隨著我國的國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，每年向大氣中排放的大量氮氧化物，致使許多地區(qū)出現(xiàn)了酸雨、霧霾、微小顆粒污染等，對人體、環(huán)境、生態(tài)的危害以及對社會經(jīng)濟的破壞都十分巨大。近年來，我國氮氧化物排放快速增長，據(jù)環(huán)保部門公布的數(shù)據(jù)顯示，2000年我國的氮氧化物排放總量為1210萬噸，而2012年則達到了2338萬噸，幾乎翻了一番。據(jù)預(yù)測，如果不采取進一步控制措施，2030年我國氮氧化物排放將超過3500萬噸。因此大力發(fā)展氮氧化物排放控制技術(shù)勢在必行。
目前在煙氣脫硝領(lǐng)域中，通常采用以NH3為還原劑的選擇性催化還原(SCR)工藝，商業(yè)用的催化劑主要是V2O5-WO3/TiO2系列，該催化劑的操作溫度為300℃～420℃，且價格昂貴。為了滿足溫度的需要，一般將催化床層布置與除塵器之前，但是這種布置方法一方面會引起催化劑的SO2中毒及粉塵堵塞，另一方面需要較大的爐后空間；二是活性組分中的釩有毒性，對生態(tài)環(huán)境及身體健康都不利；此外，像鋼鐵廠燒結(jié)機和球團等設(shè)備排放的煙氣溫度均在200℃以下，不在此類中高溫SCR催化劑的活性溫度窗口范圍，因此，大力發(fā)展高抗硫性能的低溫SCR技術(shù)意義重大。
發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑及其制備方法，該催化劑通過活性組分Cu、Mn及助劑Ce、Fe、Co等金屬的協(xié)同效應(yīng)，顯著的拓寬了催化劑脫硝反應(yīng)溫度溫度，并且提高了催化劑的脫硝效率和抗硫抗水性能，同時該制備方法操作簡單成本低、重復(fù)性高、制備的催化劑性能穩(wěn)定。
技術(shù)內(nèi)容：本發(fā)明提供了一種抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑，該催化劑包含載體、活性組分和助劑，所述載體為菱沸石分子篩，所述活性組分為銅錳復(fù)合金屬氧化物，所述助劑為Ce、Fe、Co、Mo或者Cr中的一種；以載體的質(zhì)量為基準(zhǔn)，活性組分中銅元素和錳元素的質(zhì)量分別為2％～10％，助劑的質(zhì)量為1～10％。
其中：
所述的菱沸石分子篩為菱沸石分子篩H-SAPO-34。
本發(fā)明還提供了一種如權(quán)利要求1所述的抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合分子篩催化劑的制備方法，該方法包括以下步驟：
1)將載體菱沸石分子篩原粉末干燥后備用；
2)按比例稱取所述活性組分中銅的可溶性鹽溶解在去離子水中，充分攪拌均勻后，按比例加入活性組分中錳的可溶性鹽和所述助劑的可溶性鹽，充分攪拌制成混合溶液；
3)取步驟1)中干燥后的菱沸石分子篩原粉末溶于步驟2)制得的混合溶液中，充分攪拌浸漬后，將溶液升溫并繼續(xù)攪拌浸漬，待水分蒸干后，依次經(jīng)烘干、研磨、篩選、煅燒后得到所述的抗硫抗水的低溫脫硝復(fù)合型分子篩催化劑(Cu-Mn-X/SAPO-34，其中X為Ce、Fe、Co、Mo、Cr中的一種)。
其中：
步驟1)所述的干燥的溫度為100～105℃，時間為25～30min。
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