[發明專利]一種介孔脫硝催化劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 201710696186.2
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107497417B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 陳志偉;徐泉;任鯤;周紅軍
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 閆加賀;姚亮

1.一種釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物，其具有規整的六方介孔結構，在該釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物中，鈦氧化物、鋯氧化物間隔分布構成介孔孔壁，釩氧化物均勻分布在介孔孔道的內表面；

以該釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物的總重量為100％計，其包含30-80wt％的鈦氧化物、25-75wt％的鋯氧化物及1-10wt％的釩氧化物；且所述鈦氧化物、鋯氧化物及釩氧化物的重量分數之和為100％。

2.根據權利要求1所述的釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物，其特征在于，所述釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物的比表面積大于100m²/g，介孔體積為0.5-1.2mL/g，平均孔徑為2-6nm。

3.權利要求1或2所述的釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物的制備方法，其包括以下步驟：

(1)將鈦源、鋯源混合，攪拌形成均勻溶液；

(2)將釩源與步驟(1)所得均勻溶液迅速混合后進行預水解；

(3)在攪拌條件下，將預水解后得到的溶液逐滴滴加至模板劑和堿源的去離子水溶液中，繼續攪拌至形成均勻溶膠液；

(4)將所述溶膠液在水熱條件下進行晶化，再經過濾、洗滌、干燥、焙燒后，得到釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鈦源包括鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四乙酯、四叔丁基鈦酸酯或鈦溶膠中的一種。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋯源包括鋯酸四正丁酯、鋯酸正丙酯或鋯溶膠中的一種。

6.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述鋯源包括鋯酸四正丁酯、鋯酸正丙酯或鋯溶膠中的一種。

7.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述釩源包括偏釩酸銨和/或釩酸鈉與草酸按摩爾比為1:2配成的溶液。

8.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述預水解溫度為50-90℃。

9.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿源包括氫氧化鈉、氫氧化鉀及氨水中的一種或幾種的組合。

10.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑包括十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨及十八烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種的組合。

11.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述模板劑包括十二烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基溴化銨及十八烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種的組合。

12.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述水熱條件的溫度為120-180℃，反應時間為12-72h。

13.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述干燥的溫度為80-120℃，時間為8-24h。

14.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，步驟(4)所述焙燒的溫度為500-650℃，時間為4-12h。

15.根據權利要求3-14任一項所述的制備方法，其特征在于，所述鈦源、鋯源、釩源、模板劑、堿源及去離子水的摩爾比為(2.0-10.0):(1.0-10.0):1.0:(0.5-1.5):(5.0-20.0):(100.0-500.0)。

16.一種介孔脫硝催化劑，其含有權利要求1或2所述的釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物，以該介孔脫硝催化劑的總重量為100％計算，其包含85-95wt％的釩鈦鋯復合介孔金屬氧化物及粘結劑余量。