[發明專利]一種環境友好型低溫脫硝催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810241863.6
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108355689B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發明（設計）人: 李俊霞
• 申請（專利權）人: 北京眾智創新科技開發有限公司
• 主分類號: B01J27/188
• 分類號: B01J27/188;B01J31/02;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 席卷

本發明公開了一種環境友好型低溫脫硝催化劑及其制備方法，向無水乙醇中加入乙酰丙酮鋯得到溶液A；將去離子水、無水乙醇、質量濃度為98%的硫酸、CTAB和四氯化錫混合得到溶液B；將溶液A注入到溶液B中，得到均勻的溶膠，經干燥、焙燒、研磨篩分得到錫鋯固溶體；將1,3?丙烷磺內酯溶于乙酸乙酯得到溶液C，滴加三乙胺，得到白色預產物；經減壓抽濾、洗滌、干燥得到丙基磺酸基三乙胺鹽；將磷鎢酸溶于蒸餾水中然后加入硝酸鈰、丙基磺酸基三乙胺鹽和錫鋯固溶體得到溶液E，經減壓蒸餾、干燥得到以SO₄^2?/SnO₂?ZrO₂為載體、以Ce_0.33[TEAPS]₂PW₁₂O₄₀或Ce_0.66[TEAPS]₂PW₁₂O₄₀為活性組分的新型低溫脫硝催化劑。該催化劑具有較高比表面積，其能在80~200^oC范圍內具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

技術領域

本發明催化技術領域，涉及一種脫硝催化劑，具體涉及一種環境友好型低溫脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

燃煤煙氣排放氮氧化物對環境造成了嚴重的危害，國家法規對其排放管制也越來越嚴格。NH₃-SCR技術作為固定源脫硝的主要技術手段被廣泛采用，但是其使用的釩基催化劑具有反應溫度窗口較窄，主要活性組分V₂O₅高溫易揮發且有毒，對環境會易造成二次污染。目前SCR技術在工業應用中大多數采用高含塵布置方式，但是煙氣中的粉塵和二氧化硫容易使催化劑中毒，進而影響催化劑的使用壽命和催化活性。

低溫脫硝技術是將反應器布置于除塵脫硫之后，這樣可以避免粉塵和二氧化硫的影響，裝置設備的運行費用較低，因此低溫NH₃-SCR技術具有更好的經濟實用性，高效且易于推廣。低溫脫硝技術的難點是由于煙氣在經過除塵和脫硫之后，溫度降至150℃以下，催化劑的低溫反應活性大大降低。因此，研制新型低溫脫硝催化劑成為該研究領域的熱點。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明公開了一種環境友好型低溫脫硝催化劑及其制備方法，制得以具有介孔結構的SO₄^2-/SnO₂-ZrO₂為載體，以鈰基離子液體為活性組分的脫硝催化劑，該催化劑具有較高比表面積，其能在80~200^oC范圍內具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

本發明是通過如下技術實現的：

本發明公開了一種環境友好型低溫脫硝催化劑，以具有介孔結構的SO₄^2-/SnO₂-TiO₂為載體，以鈰基離子液體為活性組分。

另一方面，本發明還公開了一種環境友好型低溫脫硝催化劑的制備方法，采用溶膠-凝膠法和原位浸漬法聯合處理，具體是通過如下步驟實現的：

（1）制備錫鋯固溶體

向無水乙醇中加入乙酰丙酮鋯，攪拌30min，得到溶液A；將去離子水、無水乙醇、質量濃度為98%的硫酸、CTAB和四氯化錫混合，在室溫下攪拌30min，得到溶液B；在劇烈攪拌的條件下，將溶液A通過注射泵緩慢注入到溶液B中，待溶液A注入完畢后，繼續攪拌2h得到均勻的溶膠，將溶膠置于90℃烘箱中干燥處理12h形成干凝膠，然后將干凝膠在空氣氣氛中于500℃焙燒5h，然后經研磨篩分后獲得40~60目具有介孔結構的錫鋯固溶體；

（2）制備離子液體前驅體丙基磺酸基三乙胺鹽（TEAPS）