[發(fā)明專利]一種釩鈦氧化物催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710384707.0
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN106984300A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀泓;晏子頔;石曉燕;單玉龍;劉晶晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01D53/86;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司11332
• 代理人: 鞏克棟

1.一種釩鈦氧化物催化劑，其特征在于，所述釩鈦氧化物催化劑中摻雜有元素Si。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的釩鈦氧化物催化劑，其特征在于，所述釩鈦氧化物催化劑中，元素Si與元素V的摩爾比為0.57～28.67；

優(yōu)選地，所述釩鈦氧化物催化劑為V₂O₅/SiO₂-(MoO₃)_x-(WO₃)_1-x-TiO₂，其中，x選自0～1，優(yōu)選x選自0或1；

優(yōu)選地，以金屬氧化物的質(zhì)量為100％計(jì)，Si摻雜的釩鈦氧化物催化劑中，V₂O₅的含量為0.5～5wt％，SiO₂的含量為1～5wt％，WO₃的含量為9.5～9.9wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的釩鈦氧化物催化劑，其特征在于，所述釩鈦氧化物催化劑由釩前驅(qū)體溶液通過浸漬法制備得到；

優(yōu)選地，所述釩前驅(qū)體選自偏釩酸鈉、偏釩酸銨和偏釩酸鉀中的一種或至少兩種的混合物。

4.一種如權(quán)利要求1-3之一所述的釩鈦氧化物催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)配制釩前驅(qū)體溶液；

2)向步驟1)得到的釩前驅(qū)體溶液中加入鈦鎢粉與鈦鎢硅粉混合載體，攪拌負(fù)載、干燥、焙燒，制得Si摻雜的釩鈦氧化物催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述釩前驅(qū)體選自偏釩酸鈉或偏釩酸鉀。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述鈦鎢粉與鈦鎢硅粉混合載體中鈦鎢粉與鈦鎢硅粉的重量比為9～1；

優(yōu)選地，所述鈦鎢粉與鈦鎢硅粉混合載體的質(zhì)量為(0.5～6)g/10mL釩前驅(qū)體溶液；

優(yōu)選地，所述鈦鎢粉與鈦鎢硅粉混合載體的質(zhì)量為(0.8～5)g/10mL釩前驅(qū)體溶液；

優(yōu)選地，所述鈦鎢粉與鈦鎢硅粉混合載體的質(zhì)量為4g/10mL釩前驅(qū)體溶液。

7.根據(jù)權(quán)利要求4-6之一所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述攪拌負(fù)載的溫度為20～30℃，所述攪拌負(fù)載的時間為1～2h；

優(yōu)選地，所述干燥的溫度為100～120℃，所述干燥的時間為9～12h；

優(yōu)選地，所述焙燒的溫度為400～500℃，所述焙燒的時間為3～8h。

8.根據(jù)權(quán)利要求4-7之一所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述焙燒在馬弗爐中進(jìn)行。

9.一種釩鈦氧化物催化劑的用途，其特征在于，將權(quán)利要求1-3之一所述的釩鈦氧化物催化劑應(yīng)用于選擇性催化還原氮氧化物的方法。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的用途，其特征在于，所述釩鈦氧化物催化劑應(yīng)用于選擇性催化還原氮氧化物的方法包括如下步驟：

a)將釩鈦氧化物催化劑負(fù)載于尾氣通道；

b)將尾氣通入尾氣管道中進(jìn)行選擇性催化還原；

優(yōu)選地，步驟a)的過程為：將釩鈦氧化物催化劑以涂層的形式涂覆在尾氣流通通道的壁表面上，所述尾氣流通通道的壁表面優(yōu)選具有陶瓷或金屬制成的蜂窩結(jié)構(gòu)；

優(yōu)選地，步驟a)的過程為：將釩鈦氧化物催化劑制成球狀或板狀置于尾氣通道中；

優(yōu)選地，步驟b)的過程為：在釩鈦氧化物催化劑的上游噴入還原劑，將尾氣通入，所述還原劑和尾氣混合后進(jìn)行還原反應(yīng)；

優(yōu)選地，所述還原劑采用氨氣或尿素；

優(yōu)選地，所述尾氣為移動源含氮氧化物氣體或固定源含氮氧化物氣體；

優(yōu)選地，所述尾氣為柴油車尾氣、燃煤電廠煙氣或工業(yè)窯爐煙氣。