[發明專利]利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法

有效

• 申請號: 201910275499.X
• 申請日: 2019-04-08
• 公開（公告）號: CN110026203B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 張凱;武文斐;金光;李娜;羅慧娟;趙增武;李保衛
• 申請（專利權）人: 內蒙古科技大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京康盛知識產權代理有限公司 11331
• 代理人: 張良

本發明公開了一種利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法，利用元素溶出再重組及礦相造孔形成催化劑載體，建立在保留稀土尾礦原礦相的基礎上對尾礦進行加工處理和稀土元素的負載制備SCR脫硝催化劑；將稀土尾礦球磨后達到一定粒徑，利用醋酸酸浸，HF酸浸和NaOH和尾礦按照一定的比例進行焙燒的方法，得到溶出液內含有Ce、La、Fe、Mn等濃縮物，同時得到酸堿處理尾礦的載體；然后利用稀土硝酸鹽及酸溶稀土尾礦溶液濃縮液負載到處理后的稀土尾礦表面，制備以稀土尾礦為載體的SCR脫硝催化劑。本發明方法提供稀土尾礦制備以稀土尾礦為載體的SCR脫硝催化劑的方法使稀土尾礦的多組分得以再利用，更加環保。

技術領域

本發明涉及一種利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法，屬于低溫SCR催化脫硝領域。

背景技術

我國稀土礦的儲量占全球的23％，居于世界首位。而包頭白云鄂博礦占我國稀土儲量的83％，其中富含鐵、稀土、鈮共生礦床，稀土中富含La、Ce、Sm和Eu等輕稀土元素，被世界譽為“稀土之都”。白云鄂博礦床礦石物質成分極為復雜，根據現有的各種分析測試結果，礦石中稀土元素以鈰族占絕對優勢，鑭、鈰、鐠、釹、釤稀土占有率為97％，其中CeO₂占42％。包頭白云鄂博礦床是一個復雜礦床，如果能將尾礦加以利用，對科學研究、對經濟、對生態環境都會起到積極作用。稀土尾礦由于開采工藝落后，監管力度不嚴，導致尾礦量巨大，使生態環境造成嚴重惡化，因此，對稀土尾礦進行綜合利用是當前亟待解決的問題。

包頭白云鄂博礦占我國稀土儲量的83％，其中富含鐵、稀土、鈮共生礦床，稀土中富含La、Ce、Sm和Eu等輕稀土元素，被世界譽為“稀土之都”。白云鄂博礦在提取了鐵和部分鈮后，剩余的尾礦由于“貧、細、雜”和技術原因，并未得到充分的利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法，該方法能夠進一步提高尾礦催化劑的催化活性，催化劑的比表面積從6.9263提升到27.1258，可以有效的節省資源，達到以廢治廢、循環利用的目的。

為實現上述目的，本發明采取以下技術方案：

一種利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法，稀土尾礦主要成分的重量百分含量為：Fe的含量15-25％，CaO的含量15-20％，SiO₂的含量10-15％，REO的含量6-10％，Mn的含量1-5％，Al₂O₃ 10-15％，其余為雜質。

上述方案中，所述的酸，堿可以看作造孔劑，其中添加量濃度一定，在處理過程中固液比例均為1:1-1：6。

一種利用稀土尾礦制備SCR脫硝催化劑的方法，所述方法包括以下步驟：

(1)將稀土尾礦放入球磨機中進行球磨，篩選300～400目粒徑分裝；

(2)稱取一定量的樣品和醋酸與檸檬酸(醋酸為10mol/L，檸檬酸為2mol/L)的混合酸進行混合，液固比例為1:1，浸漬時間為2h。然后進行水洗，110℃烘干，得到醋酸酸浸尾礦；

(3)將第(2)步中制備的樣品和HF酸(HF酸濃度為2mol/L)進行混合，液固比例為1:1，浸漬時間為1.5h。然后進行水洗，110℃烘干，得到HF酸浸尾礦；

(4)將第(3)步中制備的樣品和NaOH溶液(NaOH溶液為8％的溶液)進行混合均勻，然后烘箱內以110℃將溶液烘干，然后在馬弗爐內以600℃下焙燒2h，之后進行水洗，烘干，得到酸堿處理尾礦；

(5)利用檸檬酸對第(4)步處理的酸堿處理尾礦進行優溶和酸化；

(6)利用硝酸鈰和硝酸鑭按照一定的比例進行溶解；

(7)利用純化的液體和第(5)步處理的稀土尾礦載體放在磁力攪拌器上攪拌30min；