[發明專利]一種鈰基脫硝催化劑的制備方法

在審

• 申請號: 201811380413.1
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109465007A
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發明（設計）人: 邊雪;郝娜娜;吳文遠
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 李在川

一種鈰基脫硝催化劑的制備方法，屬于煙氣脫硝領域，降低大氣中來自固定源或移動源氮氧化物的排放量。制備步驟：1)將以銳鈦礦型二氧化鈦或偏鈦酸、硝酸鈰或氯化鈰及偏鎢酸銨或仲鎢酸銨直接充分混合，得到混合料；2)將步驟1)中的混合料進行焙燒，得到粉狀鈰基脫硝催化劑。采用本發明方法制得的鈰基脫硝催化劑脫硝性能優異，脫硝效率達到90％以上的催化活性溫度窗口為230～520℃，所需原料資源豐富，工藝流程簡單，易操作且制備周期短，可大規模用于工業生產，具有廣闊的工業應用前景。

技術領域：

本發明屬于煙氣脫硝領域，具體涉及一種鈰基脫硝催化劑的制備方法。

背景技術：

近幾年，固定源工業化石燃料燃燒和移動源機動車尾氣排放出的NO_x已對環境和健康產生危害，例如光化學煙霧、酸雨和溫室效應等。目前，工廠已設置工藝環節利用相關技術降低NO_x的排放量，例如選擇性催化還原(SCR)、催化分解和等離子體儲存還原，其中氨(NH₃)選擇性催化還原作為一種最具有前景的技術廣泛應用于減少NO_x。SCR催化劑作為NH₃-SCR脫硝裝置核心部分，對控制NO_x的排放量起著至關重要的作用。目前，典型的商業催化劑V₂O_5－WO₃/TiO₂具有較高的催化活性，活性溫度窗口：300～400℃，此類型催化劑表現較好的脫硝性能和抗SO₂中毒能力，但是，釩基催化劑具有不可避免的劣勢：V₂O₅具有毒性，較窄的活性溫度窗口和較差的低溫活性，在凈化汽車尾氣等方面很難應用。

基于上述釩鎢鈦系催化劑所需改進之處，結合我國資源條件，近年來，許多基礎研究將CeO₂作為SCR催化劑的主要活性組分或主要助劑，Ce作為一種可變價的稀土元素，在貧富氧變化的氣氛中，均可以發生氧化還原反應，即CeO₂材料具有較強的儲放氧能力和良好的redox性能。因此，現在被廣泛研究的CeO₂-WO₃/TiO₂，作為一種無釩催化劑備受矚目。

申請號為201610623035.X公開了一種稀土基SCR脫硝催化劑的制備方法，該方法采用浸漬法合成CeO₂-MO_X/TiO₂催化劑，將TiO₂加于去離子水并與Ce及M的鹽溶液混合，經過攪拌靜置干燥焙燒制備成品，該種方法在攪拌靜置干燥工序所需時間較長，導致整個催化劑的制備周期長。

申請號為200910219534.2公布了一種鈰基催化劑的制備方法，該方法提到將仲鎢酸銨、硝酸鈰分別溶于草酸溶液，得到透明溶液和混合溶液，將混合溶液滴于透明溶液，形成帶有絮狀沉淀的溶液，將帶有絮狀沉淀的溶液水浴加熱，加入二氧化鈦粉末制成漿料。經攪拌干燥焙燒制得催化劑粉。一方面該方法需要加入沉淀劑使溶液形成絮狀沉淀，同時也會存在制備周期長的問題。根據目前已獲得的制備方法，均需將原料混合溶解，在混合料中加入沉淀劑，調節PH使目的元素沉降，最終經過干燥焙燒壓片破碎制得所需成品。此工藝流程相對復雜，制備周期較長。

發明內容：

針對現有技術存在的問題，制備周期長、工藝流程復雜和脫硝性能差等問題，本發明提供了一種鈰基脫硝催化劑的制備方法。

一種鈰基脫硝催化劑的制備方法，步驟如下：

將含鈰原料、含鎢原料和含鈦原料混合均勻，得到混合料，混合料置于馬弗爐中焙燒，得到粉狀鈰基脫硝催化劑，并進行催化性能測試。