[發明專利]脫硝催化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910730897.6
• 申請日: 2019-08-08
• 公開（公告）號: CN110339847B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李俊華;甘麗娜;彭悅;陳建軍;郭晶晶;蘇子昂;尹榮強
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01J27/187
• 分類號: B01J27/187;B01J27/24;B01J27/25;B01J27/06;B82Y30/00;B82Y40/00;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/70
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種脫硝催化劑，其特征在于，包括摻雜Mn化合物的CeO₂，其中，

Ce原子與Mn原子的摩爾比為0.2~5:1；

所述脫硝催化劑的平均粒徑為1~100nm；

所述脫硝催化劑的表面具有活性離子，所述活性離子包括無機酸根離子；

所述無機酸根離子包括鹵素離子、NO₃^-中的一種或兩種以上的組合；其中所述脫硝催化劑表示為：

A-MnCe

其中，A為源自活性溶液中的所述活性離子，所述活性溶液為至少包含一種活性離子的酸溶液和/或鹽溶液。

2.根據權利要求1所述的脫硝催化劑，其特征在于，所述鹽溶液為銨鹽溶液。

3.根據權利要求1所述的脫硝催化劑，其特征在于，所述酸溶液包括HF、HCl、HBr、HI和HNO₃中的一種或兩種以上的組合；所述鹽溶液包括NH₄F、NH₄Cl、NH₄Br、NH₄I、NH₄NO₃中的一種或兩種以上的組合。

4.根據權利要求1-3任一項所述的脫硝催化劑，其特征在于，所述脫硝催化劑的比表面積為10~300m²/g。

5.一種脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括利用共沉淀法制備后進行改性處理的步驟；所述脫硝催化劑包括摻雜Mn化合物的CeO₂，其中：

Ce原子與Mn原子的摩爾比為0.2~5:1；

所述脫硝催化劑的平均粒徑為1~100nm；

所述脫硝催化劑的表面具有活性離子，所述活性離子包括無機酸根離子；

所述無機酸根離子包括鹵素離子、NO₃^-中的一種或兩種以上的組合；其中

所述脫硝催化劑表示為：

A-MnCe

其中，A為源自活性溶液中的所述活性離子，所述活性溶液為至少包含一種活性離子的酸溶液和/或鹽溶液。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，

取錳前驅體和鈰前驅體溶解并混合，得到前驅體溶液；

將前驅體溶液置于堿溶液中老化，產生晶粒；

將所述晶粒焙燒，得到焙燒產物；

將所述焙燒產物置于活性溶液中進行改性處理，得到脫硝催化劑；其中，

所述活性溶液為至少包含一種活性離子的酸溶液和/或鹽溶液。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，所述鹽溶液為銨鹽溶液。

8.根據權利要求6或7所述的制備方法，其特征在于，所述錳前驅體包括硝酸錳、硫酸錳、氯化錳和醋酸錳中的一種或兩種以上的組合；

所述鈰前驅體包括氯化鈰、硫酸鈰、硝酸鈰和醋酸鈰中的一種或兩種以上的組合；

所述堿溶液為氨水溶液。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，所述氨水溶液為濃度為25%~28%的氨水與水的混合物，其中，濃度為25%~28%的氨水與水的體積比為3:1~1:3。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，

每生成1mol脫硝催化劑所使用的氨水溶液中銨根離子的含量為10~15 mol；

所述老化的時間為1~10 h；

所述焙燒的時間為2~6 h，所述焙燒的溫度為400~650 ℃；

所述活性溶液的濃度為0.01~1 mol/L，所述改性處理的時間為10~60 min。