[發(fā)明專利]一種利用錳礦石制備低溫脫硝催化劑的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011289497.5
• 申請(qǐng)日: 2020-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112427033B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張柏林;張深根
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/34
• 分類號(hào): B01J23/34;B01J23/889;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京金智普華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

1.一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，所述方法采用錳礦石為主要原料制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑，利用錳礦石中天然的錳元素及伴生的鐵元素作為活性組分，礦石中的Si、Al組分作為載體；包括破碎、研磨、成分調(diào)配、混練、成型、干燥、焙燒步驟；

所述錳礦石為水錳礦、軟錳礦和菱錳礦，其中所述水錳礦質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥20wt.%；不同錳礦石中錳元素的價(jià)態(tài)不同，MnCO₃、MnO(OH)、MnO₂分別為+2、+3和+4價(jià)，能夠使制備的催化劑中的活性組分具有多種形態(tài)和價(jià)態(tài)，包括MnO、Mn₂O₃和MnO₂，以充分發(fā)揮脫硝性能；

所述破碎為采用物理方法將錳礦石破碎至平均粒徑≤2mm，所述研磨為將錳礦石研磨至平均粒徑≤50μm，研磨過(guò)程加入酸性物質(zhì)并控制溫度為80-140℃；以物質(zhì)的量計(jì)，所述酸性物質(zhì)的用量為礦石中錳的總量的40%-100%；

所述成分調(diào)配為在研磨后的物料中添加鎢氧化物前驅(qū)體、鉬氧化物前驅(qū)體中的一種，并加入硅藻土和成型助劑；以質(zhì)量份數(shù)計(jì)，錳礦石為10-60份、鎢氧化物前驅(qū)體/鉬氧化物前驅(qū)體為1-6份、硅藻土為30-80份、成型助劑5-10份；所述混練為將成分調(diào)配后的物料攪拌混合均勻，混練時(shí)間為4-8h、溫度為80-120℃，混練后放置6-24h。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，所述酸性物質(zhì)為草酸和無(wú)機(jī)強(qiáng)酸混合物；在所述酸性物質(zhì)中，以物質(zhì)的量計(jì)，草酸用量為10%-40%；所述無(wú)機(jī)強(qiáng)酸為硝酸和硫酸中的一種或兩種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，

所述鎢氧化物前驅(qū)體為偏鎢酸銨、三氧化鎢中的一種或兩種；

所述鉬氧化物前驅(qū)體為七鉬酸銨、三氧化鉬中的一種或兩種；

所述硅藻土的含水率≤8%；

所述成型助劑包括粘土、硬酯酸、玻璃纖維、羧甲基纖維素和聚氧化乙烯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，所述成型為將混練后泥料制備成蜂窩式、板式、波紋板式和三葉草形胚料中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，所述干燥為控制溫度為80-160℃，將成型后坯料在空氣或蒸汽氛圍中緩慢脫水得到干坯。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用錳礦石制備多價(jià)態(tài)低溫脫硝催化劑的方法，其特征在于，所述焙燒為將催化劑干坯在300-700℃焙燒4-24h，升溫速率為1-15℃/min。