[發明專利]機動車尾氣處理用催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202010224212.3
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111375403A
• 公開（公告）日: 2020-07-07
• 發明（設計）人: 樊蓉蓉;李兆強;王雨;丁智勇;王艷;張丞;王榮;郭欣;康娜
• 申請（專利權）人: 包頭稀土研究院;瑞科稀土冶金及功能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01D53/94;B01D53/56
• 代理公司: 北京悅成知識產權代理事務所(普通合伙) 11527
• 代理人: 樊耀峰;安平

本發明公開了一種機動車尾氣處理用催化劑及其制備方法和用途。該機動車尾氣處理用催化劑由二氧化鈦80～90wt％、三氧化鎢8～15wt％、五氧化二釩1.5～2.5wt％和稀土氧化物0.5～4wt％組成；其中，稀土氧化物選自氧化鈰、氧化鑭、氧化釔中的一種或多種。本發明的機動車尾氣處理用催化劑具有優異的水熱穩定性。

技術領域

本發明涉及一種機動車尾氣處理用催化劑及其制備方法和用途，特別涉及一種稀土改性V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑的制備方法和用途。

背景技術

氮氧化物(NO_x)是主要的大氣污染物之一，不僅危害人體健康，還會引發酸雨、光化學污染等重大環境問題。機動車尾氣、燃煤電廠煙氣是NO_x主要來源。

目前，氨選擇性催化還原(NH₃-SCR)技術被廣泛用于NO_x的催化凈化。該技術的核心是催化劑。釩鎢鈦(V₂O₅-WO₃/TiO₂)催化劑由于其在300～450℃溫度窗口具有優異的催化性能和優異的抗硫性能，是目前較為成熟的商用催化劑，因而被廣泛用于燃煤電廠、工業鍋爐等固定源煙氣以及柴油車、硫含量較高的船舶等移動源尾氣脫硝凈化。傳統V₂O₅-WO₃/TiO₂催化劑存在水熱穩定性、耐久性差等問題，且催化劑中的V₂O₅是一種高毒性、易揮發的物質。對于柴油車尾氣處理用催化劑來說，耐久性十分重要。

CN102764643A公開了一種釩鈦氧化物催化劑，該催化劑在釩鈦氧化物中摻雜了Ce元素；釩鈦氧化物具有V₂O₅/(MoO₃)_x(WO₃)_1-x-TiO₂所示的組成，其中x選自0～1。該催化劑的高溫水熱穩定性差。

CN110508273A公開了一種低溫釩鈦基SCR脫硝催化劑，其選擇性催化還原反應的溫度為170～280℃。該催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為載體，載體上負載活性組分和助劑。活性組分由V₂O₅和稀土氧化物組成，助劑為MoO₃和/或WO₃。該催化劑高溫催化性能差，窗口溫度窄。

發明內容

有鑒于此，本發明的一個目的在于提供一種機動車尾氣處理用催化劑，其具有優異的水熱穩定性。進一步地，該催化劑的窗口溫度較寬，且具有優異的抗水抗硫中毒性能。

本發明的另一個目的在于提供一種機動車尾氣處理用催化劑的制備方法。

本發明的再一個目的在于提供一種機動車尾氣處理用催化劑在脫除機動車尾氣的氮氧化物中的用途。

上述技術目的通過如下技術方案實現。

一方面，本發明提供一種機動車尾氣處理用催化劑，其由如下組分組成：

其中，稀土氧化物選自氧化鈰、氧化鑭、氧化釔中的一種或多種。

根據本發明的機動車尾氣處理用催化劑，優選地，所述機動車尾氣處理用催化劑由如下組分組成：

其中，稀土氧化物選自氧化鈰、氧化鑭、氧化釔中的一種或多種。

根據本發明的機動車尾氣處理用催化劑，優選地，所述稀土氧化物為氧化鈰。

根據本發明的機動車尾氣處理用催化劑，優選地，五氧化二釩與稀土氧化物的質量比為1～4。