[發(fā)明專利]一種低溫脫硝催化劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810242417.7
• 申請日: 2018-03-22
• 公開（公告）號: CN108393098B
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李俊霞
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇三劑實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J27/188;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京華識知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11530
• 代理人: 喬浩剛

本發(fā)明公開了一種新型低溫脫硝催化劑及其制備方法，向無水乙醇中加入鈦酸四丁酯得到溶液A；將去離子水、無水乙醇、質(zhì)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(jīng)干燥、焙燒、研磨篩分得到錫鈦固溶體；將1,3?丙烷磺內(nèi)酯溶于丙酮得到溶液C，滴加N?甲基咪唑，得到白色預(yù)產(chǎn)物；經(jīng)減壓抽濾、洗滌、干燥得到1?(3?磺酸基)丙基?3?甲基咪唑；將磷鎢酸溶于蒸餾水中然后加入硝酸鈰、1?(3?磺酸基)丙基?3?甲基咪唑和錫鈦固溶體得到溶液E，經(jīng)減壓蒸餾、干燥得到以SO₄^2?/TiO₂?SnO₂為載體、以Ce_0.33[MIMPS]₂PW₁₂O₄₀或Ce_0.66[MIMPS]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(nèi)具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明催化技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種脫硝催化劑，具體涉及一種低溫脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

燃煤煙氣排放氮氧化物對環(huán)境造成了嚴(yán)重的危害，國家法規(guī)對其排放管制也越來越嚴(yán)格。NH₃-SCR技術(shù)作為固定源脫硝的主要技術(shù)手段被廣泛采用，但是其使用的釩基催化劑具有反應(yīng)溫度窗口較窄，主要活性組分V₂O₅高溫易揮發(fā)且有毒，對環(huán)境會易造成二次污染。目前SCR技術(shù)在工業(yè)應(yīng)用中大多數(shù)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(jìn)而影響催化劑的使用壽命和催化活性。

低溫脫硝技術(shù)是將反應(yīng)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(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用較低，因此低溫NH₃-SCR技術(shù)具有更好的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性，高效且易于推廣。低溫脫硝技術(shù)的難點(diǎn)是由于煙氣在經(jīng)過除塵和脫硫之后，溫度降至150℃以下，催化劑的低溫反應(yīng)活性大大降低。因此，研制低溫脫硝催化劑成為該研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明公開了一種低溫脫硝催化劑及其制備方法，制得以具有介孔結(jié)構(gòu)的SO₄^2-/SnO₂-TiO₂為載體，以鈰基離子液體為活性組分的新型脫硝催化劑，該催化劑具有較高比表面積，其能在80~200^oC范圍內(nèi)具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

本發(fā)明是通過如下技術(shù)實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明公開了一種低溫脫硝催化劑，以具有介孔結(jié)構(gòu)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(fā)明還公開了一種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(lián)合處理，具體是通過如下步驟實(shí)現(xiàn)的：

（1）制備錫鈦固溶體

向無水乙醇中加入鈦酸四丁酯，攪拌30min，得到溶液A；將去離子水、無水乙醇、質(zhì)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(xù)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(jīng)研磨篩分后獲得40~60目具有介孔結(jié)構(gòu)的錫鈦固溶體；

（2）制備離子液體前驅(qū)體1-(3-磺酸基)丙基-3-甲基咪唑