[發(fā)明專利]一種活性炭負(fù)載鐵-錳-銅的脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811318848.3
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109304184A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王建國;張世杰;鐘興;邵方君;張樂樂
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J37/34;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 杭州浙科專利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 周紅芳

本發(fā)明公開了一種活性炭負(fù)載鐵?錳?銅的脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用。所述活性炭負(fù)載鐵?錳?銅的脫硝催化劑，由載體和負(fù)載于載體上的活性組分組成，所述載體為活性炭，所述活性組分為鐵?錳?銅氧化物，活性組分的質(zhì)量為載體質(zhì)量的3~30%。本發(fā)明的催化劑，載體和活性組分來源廣泛，低毒性，低成本，金屬粒子小，可以在載體上均勻分布，催化劑整體機(jī)械性能好，催化穩(wěn)定性高，有良好的脫硝效果和抗SO₂的性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于材料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種活性炭負(fù)載鐵-錳-銅的脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著化工、農(nóng)業(yè)、冶煉和采礦等行業(yè)的迅猛發(fā)展，越來越多的有毒有害氣體被排到空氣中，進(jìn)而引發(fā)的環(huán)境問題越來越引起人們的關(guān)注。其中，NO_x不僅會造成環(huán)境污染，還會對人的健康造成影響，并且對工廠的生產(chǎn)設(shè)備造成腐蝕，NO_x主要是由NO、NO₂、N₂O₃等化合物構(gòu)成，其中，NO和NO₂所占的比例最大，同時，也是造成酸雨的主要氣體。NO_x來源于天然的排放和人為活動的排放，天然排放主要是土壤和海水中有機(jī)物的分解，人為活動排放包括化石燃料的燃燒和金屬冶煉等方面。

對于人為排放NO_x的控制技術(shù)可以分為三類：燃燒前控制技術(shù)、燃燒時控制技術(shù)和燃燒后控制技術(shù)，目前主要是對燃燒后控制技術(shù)的研究較多，即：利用非燃燒手段對產(chǎn)生的NO_x進(jìn)行處理，也成為煙氣脫硝技術(shù)。煙氣脫硝技術(shù)包括干法脫硝技術(shù)和濕法脫硝技術(shù)，我國的煙氣脫硝技術(shù)主要以干法脫硝中的選擇性催化還原法（SCR）為主。

近年來，負(fù)載型Mn基催化劑作為SCR脫硝催化劑得到了快速的發(fā)展。如Tian等（Catalytic reduction of NO_x with NH₃ over different-shaped MnO₂ at lowtemperature. Journal of Hazardous Materials, 2011, 188(1-3): 105-109）利用水熱法制備三種形態(tài)的MnO₂催化劑，在250-300℃時納米棒狀的催化劑呈現(xiàn)出良好的脫硝效果；Chen等（Low-temperature selective reduction of NOx with NH₃ over Fe-Mn mixed-oxide catalysts containing Fe₃Mn₃O₈ phase. Industrial & Engineering ChemistryResearch, 2011, 51(1): 202-212）制備了Fe-Mn混合氧化物催化劑，在120℃有良好的脫硝率和N₂選擇性，但是在脫硝的過程中H₂O和SO₂會導(dǎo)致催化劑的失活，所以提高催化劑的抗SO₂性能成為檢驗脫硝催化劑穩(wěn)定性的一個重要指標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種活性炭負(fù)載鐵-錳-銅的脫硝催化劑的制備方法及應(yīng)用，它具有綠色廉價，催化效率高，良好的抗SO₂性能，有良好的工業(yè)應(yīng)用前景。

一種活性炭負(fù)載鐵-錳-銅的脫硝催化劑，其特征在于由載體和負(fù)載于載體上的活性組分組成，所述載體為活性炭，所述活性組分為鐵-錳-銅氧化物，活性組分的質(zhì)量為載體質(zhì)量的3~30%。

所述的一種活性炭負(fù)載鐵-錳-銅的脫硝催化劑，其特征在于所述脫硝催化劑中，鐵氧化物的質(zhì)量為載體質(zhì)量的1~15%，優(yōu)選為8%；錳氧化物的質(zhì)量為載體質(zhì)量的1 ~ 5%，優(yōu)選為3%；銅氧化物的質(zhì)量為載體質(zhì)量的1 ~10%，優(yōu)選為5%。