[發明專利]一種鐵基脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910242497.0
• 申請日: 2019-03-28
• 公開（公告）號: CN111744490A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 程星星;路民平
• 申請（專利權）人: 蘇州華加星光環保工程技術有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種鐵基脫硝催化劑，所述催化劑包括載體和基體，所述載體包括鋯的氧化物和鈰的氧化物，所述基體包括鐵的氧化物和銅的氧化物，所述鋯的氧化物與所述鈰的氧化物質量比為1:0.6?1:0.8，以載體總量計，鐵的負載量為（質量分數）5%?7%，銅的負載量為（質量分數）7.5%?22%，并且所述鐵的負載量與銅的負載量質量比為1:2.5?1:4。本發明通過控制適宜的組分配比和反應條件，制備得到的催化劑具有理想的比表面積、孔容和孔徑，表現出理想的催化效果。

技術領域

本發明涉及一種脫硝催化劑及其制備方法，具體涉及一種鐵基脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物作為大氣的主要污染物，能直接刺激人類呼吸系統并引起相關疾病，同時還能形成酸雨、光化學煙霧、臭氧空洞以及溫室效應等環境問題，嚴重影響人類的安全和健康。因此，對于大氣中氮氧化物的治理和消除工作迫在眉睫。

脫硝技術主要有燃燒和煙氣處理兩大類，前者采用的是改變燃燒條件和設備控制氮氧化物的形成，后者則是通過物理—化學法對煙氣中的氮氧化物進行脫除，目前主要的技術包括：液體吸收處理、直接催化分解、低溫等離子體分解、選擇性非催化還原、選擇性催化還原等。其中，選擇性催化還原技術由于具有效率高、選擇性好、脫除率高等優點，已經成為目前最主要的脫硝手段。

公開號為CN109364968A的中國發明專利申請公開了一種低溫脫硝催化劑及制備方法、模具及制備方法，。該低溫脫硝催化劑至少包括：催化劑載體；活性催化助劑，依附于催化劑載體上；活性催化助劑由過渡族金屬氧化物組成；以及第一活性助劑和第二活性助劑，依附于催化劑載體上；第一活性助劑由金屬氧化物組成；第二活性助劑由金屬氧化物和非金屬氧化物組成。然而由于其采用普通的混合方式進行制備，最終得到的催化劑比表面積、孔容、孔徑等參數均得到了極大地限制，由此導致催化性能不佳。

公開號為CN109364943A的中國發明專利申請公開了一種Ni-Mn基符合氧化物催化劑，其制備方法包括如下步驟：1)將沉淀劑水溶液逐滴加入到乙酸鎳和乙酸錳的混合水溶液中，調節混合溶液的PH為5-7，攪拌反應1-1 .5h，陳化4-5h，過濾，取沉淀，沉淀分別用去離子水和乙醇洗滌至PH為7；2)將步驟1)洗滌后的沉淀于80℃下干燥，得Ni-Mn混合物粉末；3)將步驟2)所得Ni-Mn混合物粉末研磨后，于馬弗爐中，空氣環境下，焙燒，得Ni-Mn復合氧化物催化劑。同樣的，由于其普通的混合燒結工藝，最終得到的催化劑比表面積、孔容、孔徑等參數均得到了極大地限制，由此導致催化性能不佳。

發明內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種鐵基脫硝催化劑及其制備方法，旨在達到理想的催化效果以及抗硫性。

本發明目的之一在于提供一種鐵基脫硝催化劑，所述催化劑包括載體和基體，所述載體包括鋯的氧化物和鈰的氧化物，所述基體包括鐵的氧化物和銅的氧化物，所述鋯的氧化物與所述鈰的氧化物質量比為1:0.6-1:0.8，以載體總量計，鐵的負載量為（質量分數）5%-7%，銅的負載量為（質量分數）7.5%-22%，并且所述鐵的負載量與銅的負載量質量比為1:2.5-1:4，所述催化劑的比表面積為267-308m²/g，所述催化劑的孔容為0.42-0.48cm²/g，所述催化劑的孔徑為16.44-18.28nm。

進一步的，所述鋯的氧化物為二氧化鋯，所述鈰的氧化物為氧化鈰。

進一步的，所述鋯的氧化物與所述鈰的氧化物質量比為1:0.78。

進一步的，所述鐵的負載量為（質量分數）5%，所述銅的負載量為（質量分數）16.5%。

進一步的，所述催化劑的比表面積為308m²/g，所述催化劑的孔容為0.48cm²/g，所述催化劑的孔徑為16.44nm。