[發(fā)明專利]一種水熱法制備脫硝催化劑的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110280134.3
• 申請日: 2021-03-16
• 公開（公告）號: CN113019356A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 谷建可;劉玉中;羅翔
• 申請（專利權）人: 蘇州中材建設有限公司
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J35/08;B01J37/10;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 蘇州周智專利代理事務所(特殊普通合伙) 32312
• 代理人: 楊月芳

本發(fā)明公開了一種水熱法制備脫硝催化劑的方法，包括以下步驟：S1：向去離子水中加入TiO₂，超聲分散，調溶液pH值為弱酸性，加入釩酸銨，磁力攪拌至完全溶解，得懸浮液A；S2:將懸浮液A轉移至聚四氟內襯水熱反應釜，進行水熱反應；S3：水熱反應完成后自然冷卻至室溫，離心分離沉淀，去離子水洗滌沉淀，在80℃～100℃下干燥4h～6h；S4：干燥完成后轉移至馬弗爐中焙燒，即得V₂O₅@TiO₂核殼微球。本發(fā)明制備殼層厚度可控的V₂O₅@TiO₂核殼微球，可通過調節(jié)V₂O₅@TiO₂核殼微球殼層厚度進而調控NO轉化率和N₂O生成量。

技術領域

本發(fā)明屬于催化脫硝技術領域，特別是涉及一種水熱法制備脫硝催化劑的方法。

背景技術

氮氧化物(NOx)是減排重點，在其控制技術中，氨法選擇性催化還原技術(selective catalytic reduction by NH₃，NH₃-SCR)脫硝效率高、技術成熟可靠且無副產物，是NOx減排的重點推薦技術。商用釩鈦催化劑是NH₃-SCR技術的核心，主要成分為V₂O₅/TiO₂，其中TiO₂為載體，V₂O₅為活性成分。

但是，商用釩鈦催化劑在NH₃-SCR脫硝產物中，除了N₂以外，通常存在一些有害的副產物，例如N₂O，又稱氧化亞氮，屬于溫室氣體(Greenhouse Gas)，單分子N₂O溫室效應(Greenhouse Effect)是CO₂的298倍，對全球氣候的增溫效應越來越顯著。N₂O在大氣中可以穩(wěn)定存在，遷移至平流層會破壞O₃層，造成O₃層空洞，使人類和其它生物遭受太陽紫外線的輻射下的損害。

由于N₂O分解所需的活化能較高(250kJ/mol)，沒有催化劑參與N₂O分解反應很難進行。目前，N₂O分解催化劑主要是貴重金屬負載型催化劑，常用的貴重金屬主要有Pd、Pt和Ag等。雖然上述貴重金屬負載型催化劑對N₂O分解具有較的分解能力，但貴重金屬的稀有性不適合大規(guī)模商業(yè)化應用。因此，研究開發(fā)其它NH₃-SCR脫硝催化材料具有重要的理論和實際意義。

發(fā)明內容

本發(fā)明主要解決的技術問題是提供一種水熱法制備脫硝催化劑的方法，制備殼層厚度可控的V₂O₅@TiO₂核殼微球，可通過調節(jié)V₂O₅@TiO₂核殼微球殼層厚度進而調控NO轉化率和N₂O生成量。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的一個技術方案是：一種水熱法制備脫硝催化劑的方法，包括以下步驟：

S1：向去離子水中加入TiO₂，超聲分散，調溶液pH值為弱酸性，加入釩酸銨，磁力攪拌至完全溶解，得懸浮液A；

S2:將懸浮液A轉移至聚四氟內襯水熱反應釜，進行水熱反應；

S3：水熱反應完成后自然冷卻至室溫，離心分離沉淀，去離子水洗滌沉淀，在80℃～100℃下干燥4h～6h；

S4：干燥完成后轉移至馬弗爐中焙燒，即得V₂O₅@TiO₂核殼微球。