[發明專利]基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710384592.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN107159191B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 李建軍;張序;劉勤;郭家秀;劉永軍;楚英豪
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 51202 成都科海專利事務有限責任公司
• 代理人: 呂建平;周敏

1.基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑，其特征在于該催化劑以柱撐粘土Si-Zr-PILC為載體，以負載在柱撐粘土中的Mn和Ce為活性成分，所述Mn的負載量為催化劑質量的8％～10％，Ce的負載量為催化劑質量的2％～4％；所述柱撐粘土Si-Zr-PILC以Si-Zr復合氧化溶膠作為柱撐物質，以Zr為硅溶膠的水解助劑，將粘土原材料與水配制成質量濃度為1～5％的粘土懸濁液；將硅溶膠與氯化氧鋯溶液按Si/Zr摩爾比(0.05～20):1混合，并用NaOH溶液調節pH至1.0～2.0，老化2～72h，得到柱化劑，在25～120℃水浴、攪拌條件下將柱化劑滴入粘土懸濁液中，滴加結束老化9～72h，進行固液分離，用乙醇水溶液對分離所得固態產物洗滌至洗滌液中無Cl^-，將洗滌后的固態產物干燥后，于300～700℃煅燒2～6h，得到硅鋯柱撐粘土；所述 硅溶膠是以正硅酸乙酯為硅源，加入鹽酸和無水乙醇作為助劑混合均勻得到。

2.制備權利要求1所述基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于，包括以下工藝步驟：

(1)柱撐粘土的制備

將粘土原材料與水配制成質量濃度為1～5％的粘土懸濁液；將硅溶膠與氯化氧鋯溶液按Si/Zr摩爾比(0.05～20):1混合，并用NaOH溶液調節pH至1.0～2.0，老化2～72h，得到柱化劑；在25～120℃水浴、攪拌條件下將柱化劑滴入粘土懸濁液中，滴加結束老化9～72h，進行固液分離，用乙醇水溶液對分離所得固態產物洗滌至洗滌液中無Cl^-，將洗滌后的固態產物干燥后，于300～700℃煅燒2～6h，得到硅鋯柱撐粘土；

(2)活性元素Mn和Ce的負載

將步驟(1)所得硅鋯柱撐粘土研磨，過200目篩，將過篩后的柱撐粘土浸泡在錳和鈰前驅體水溶液中，靜置12～24h后干燥，然后于350℃～500℃煅燒2～6h，得到基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑，所述柱撐粘土和前驅體水溶液的濃度和體積，以最終得到的催化劑中Mn和Ce占催化劑質量確定的比例配備。

3.根據權利要求2所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(1)中所述粘土原材料為累托土、云蒙石、膨潤土、蒙脫土和蒙皂石中的一種。

4.根據權利要求2所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(1)中所述HCL溶液的濃度為1～5mol/L。

5.根據權利要求2至4之一所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(1)中所述硅溶膠是以正硅酸乙酯為硅源，加入鹽酸和無水乙醇作為助劑混合均勻得到，其中正硅酸乙酯與鹽酸中HCl的摩爾比為1：(0.01～0.1)，正硅酸乙酯與無水乙醇的摩爾體積比為1：(0.01～0.1)。

6.根據權利要求2至4之一所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(1)中煅燒溫度為400～500℃。

7.根據權利要求2至4之一所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(2)中所述錳前驅體水溶液為硝酸錳水溶液、醋酸錳水溶液和乙酸錳水溶液中的一種；所述鈰前驅體水溶液為硝酸鈰水溶液或硝酸銨鈰水溶液。

8.根據權利要求2至4之一所述制備基于柱撐粘土的負載型脫硝催化劑的方法，其特征在于步驟(1)和步驟(2)中所述干燥的方式是在50～60℃烘箱烘干，或50～60℃水浴條件下攪拌干燥。