[發明專利]一種整體式蜂窩低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201810172992.4
• 申請日: 2018-03-02
• 公開（公告）號: CN108295865A
• 公開（公告）日: 2018-07-20
• 發明（設計）人: 王菲;樸宇昂;梁金生;解智博;王雨林;張澤
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/04;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 胡安朋

本發明一種整體式蜂窩低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法，涉及包含金屬氧化物的催化劑，由以質量百分比計1～10%改性納米礦物纖維、80～98%的TiO₂與1～10%的金屬氧化物Fe₂O₃?MnO₂、CuO?MnO₂或CeO₂?MnO₂組成，每個蜂窩狀通孔孔道的孔口為邊長1～2cm正方形，孔道壁厚0.3～0.5cm，孔道長度10～15cm，通孔個數1200，蜂窩狀通孔孔道互穿插成氣體通道，低溫范圍為200℃～100℃，采用陰離子改性納米纖維礦粉對Mn基催化劑進行復合改性，克服了現有技術中尚沒有在200℃以下達到較高脫硝效率的低溫SCR脫硝催化劑的缺陷。

技術領域

本發明的技術方案涉及包含金屬氧化物的催化劑，具體地說是一種整體式蜂窩低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

近年來，氮氧化合物NO_x(即一氧化氮NO和二氧化氮NO₂的總稱)的排放量一直呈現出上升的趨勢，每年都會有數千萬噸的NO_x排放到大氣中。NO_x可以造成非常嚴重的大氣環境污染問題，例如：酸雨、光化學煙霧、臭氧層空洞和溫室效應。NO_x的產生與空氣的高溫燃燒密切相關，空氣高溫燃燒會使氮氣與氧氣反應生成NO，NO會進一步被O₂氧化生成NO₂；此外，燃料或原料中含有的有機氮、硝酸鹽和亞硝酸鹽，在500℃時也會分解產生NO和NO₂。

在目前常用的脫硝技術中，SCR脫硝系統是經濟和高效的技術相對成熟的技術之一，但是，SCR脫硝催化劑在300℃～1200℃才有較高的轉化效率。為了滿足這一溫度條件，催化反應只能夠設置在微粒吸收器與脫硫裝置之前，因此如果采取這種措施，SCR脫硝催化劑表面必然會形成微粒堆積且會被廢氣中的SO₂腐蝕，從而造成SCR脫硝催化劑失活。解決這個問題的辦法有兩種，一是把SCR催化裝置安裝于微粒吸收器與脫硫裝置之后，但是這需要安裝一個加熱裝置給尾氣升溫；二是研發一種能夠在200℃以下達到較高轉化效率的低溫SCR脫硝催化劑。經過實踐比較，后一種方法更為經濟、簡便和可行。