[發明專利]一種抗堿中毒高效脫硝催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201810573766.7
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108722477B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 朱廷鈺;郭旸旸;鄭揚;葉猛
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J29/89
• 分類號: B01J29/89;B01J37/10;B01J37/02;B01J37/08;B01D53/86;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

1.一種抗堿中毒脫硝催化劑，其特征在于，所述催化劑以鈦摻雜的介孔分子篩為載體，以釩、鈰、鋯、鈮、錳為活性組分，以鎢、鉬、鐵、銅為助劑；其中，以鈦摻雜的介孔分子篩中Si元素質量為基準，摻雜元素鈦的含量為15％～35％；以鈦摻雜介孔分子篩載體質量為基準，活性組分釩、鈰、鋯、鈮和錳氧化物質量百分含量為1％～5％，助劑鎢、鉬、鐵和銅氧化物質量百分含量為1％～15％；

所述活性組分中V/Ce/Zr/Nb/Mn的元素摩爾比為1:(0.1～10):(0.1～10):(0.1～5):(0.1～10)；

所述助劑中W/Mo/Fe/Cu的元素摩爾比為1:(0.1～10):(0.1～10):(0.1～5)。

2.一種如權利要求1所述的抗堿中毒脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

1)配置含模板劑的溶液

取P123溶解在去離子水中，攪拌至均相后加入HCl，攪拌均勻后得到混合溶液；

2)鈦摻雜的介孔分子篩載體的制備

將鈦酸丁酯與硅酸四乙酯預混合，得到混合溶液，劇烈攪拌下將混合溶液逐滴加入步驟1)所得的混合溶液中，繼續攪拌形成凝膠狀液體，將凝膠狀液體移入有聚四氟乙烯內襯的自生壓反應釜中，靜置后取出、抽濾、洗滌、干燥，馬弗爐中空氣焙燒，得到鈦摻雜的介孔分子篩載體；

3)催化助劑的負載

稱取可溶性鎢鹽、鉬鹽、鐵鹽和銅鹽，溶于潔凈水或酸性溶液中，經攪拌得到穩定溶液；取步驟2)中所得的催化劑載體，浸漬到穩定溶液中，攪拌后干燥，再經馬弗爐焙燒，得到催化劑前驅體；

4)催化劑活性組分的負載

稱取可溶性釩鹽、鈰鹽、鋯鹽、鈮鹽和錳鹽，溶于潔凈水或酸性溶液中，經攪拌得到穩定溶液；取步驟3)中所得的催化劑前驅體浸漬到穩定溶液中，攪拌后干燥，再經馬弗爐焙燒，得到所述抗堿中毒脫硝催化劑。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，加入的HCl的摩爾濃度為0.1～0.3mol/L。

4.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述HCl的質量為所述P123的質量的15～20倍。

5.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟1)中，所述P123溶解在去離子水后的攪拌溫度為20～30℃；加入鹽酸后的攪拌溫度為30～50℃。

6.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述硅酸四乙酯的質量為所述P123的質量的2～3倍，所述鈦酸丁酯與硅酸四乙酯的加入量按照Ti/Si質量百分濃度為15％～35％。

7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，攪拌形成凝膠液體的溫度為30～50℃，所述攪拌的時間為10～20h。

8.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述靜置的溫度為90～110℃，所述靜置的時間為20～40h。

9.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中，所述焙燒的溫度為500～600℃，所述焙燒的時間為2～8h，升溫的速度為1～5℃/min。

10.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述可溶性鎢鹽為鎢酸銨、仲鎢酸銨或偏鎢酸銨；所述鉬鹽為鉬酸銨；所述鐵鹽為硝酸鐵、氯化鐵或硫酸鐵；所述銅鹽為氯化銅、硝酸銅或醋酸銅。

11.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，浸漬后的攪拌溫度為20～30℃，所述攪拌的時間為20～40h。

12.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中，所述干燥為先旋蒸干燥后烘箱干燥。