[發(fā)明專利]一種低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110397510.7
• 申請(qǐng)日: 2021-04-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113083320A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱冰冰;陶雪東;楚化強(qiáng);李文科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J23/889
• 分類號(hào): B01J23/889;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 安徽知問(wèn)律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 郭大美

1.一種低溫SCR脫硝催化劑，其特征在于，包括復(fù)合載體和過(guò)渡金屬氧化物，所述復(fù)合載體包括FCC廢催化劑和生物炭，所述生物炭與FCC廢催化劑的質(zhì)量比為1:3～3:1，所述過(guò)渡金屬氧化物負(fù)載在復(fù)合載體上，所述過(guò)渡金屬氧化物中過(guò)渡金屬元素的負(fù)載量為復(fù)合載體重量的5wt％～20wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫SCR脫硝催化劑，其特征在于，所述FCC廢催化劑的比表面積為85.74m²·g^-1，平均孔徑為9.35mm，所述FCC廢催化劑和生物炭為粒徑40-60目的粉末。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低溫SCR脫硝催化劑，其特征在于，所述過(guò)渡金屬為Mn，所述過(guò)渡金屬氧化物包括Mn₂O₃、MnO₂和Mn₃O₄中的一種或多種。

4.一種權(quán)利要求1所述低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，其步驟如下：

(1)稱取及配置：分別稱取FCC廢催化劑、生物炭和過(guò)渡金屬鹽，配置過(guò)渡金屬鹽水溶液；

(2)浸漬：將稱取的FCC廢催化劑和生物炭分散到過(guò)渡金屬鹽水溶液中，再添加去離子水，攪拌均勻，充分浸漬；

(3)干燥：取出步驟(2)所得混合物置于干燥儀器中蒸干；

(4)焙燒：將干燥后的樣品置于惰性氣氛下焙燒，然后爐冷至常溫，即得低溫SCR脫硝催化劑。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述過(guò)渡金屬鹽水溶液為硝酸錳水溶液、氯化錳水溶液或硫酸錳水溶液，所述過(guò)渡金屬鹽水溶液質(zhì)量濃度為50wt％。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中將FCC廢催化劑和生物炭投加到過(guò)渡金屬鹽水溶液中后進(jìn)行磁力攪拌20～30min，加入去離子水完全浸沒(méi)后進(jìn)行超聲浸漬處理1h；

步驟(3)中干燥溫度為90℃～110℃，所述設(shè)備包括干燥箱、管式爐或馬弗爐；

步驟(4)所述惰性氣氛為氮?dú)鈿夥铡鍤鈿夥栈蚝鈿夥眨凰霰簾郎囟葹?00～600℃，焙燒時(shí)間為1～5h。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述FCC廢催化劑的預(yù)處理方法為：

Ⅰ.將FCC廢催化劑研磨，過(guò)40目篩，得到40-60目的均勻篩目大小的FCC廢催化劑顆粒；

Ⅱ.研磨后的FCC廢催化劑顆粒于110℃下烘干。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述生物炭為改性生物炭，所述改性生物炭的制備方法包括：

Ⅰ.浸漬：將粉碎玉米芯投加到酸溶液中，浸漬處理；

Ⅱ.干燥：撈出玉米芯干燥；

Ⅲ.熱解：將干燥后的玉米芯在惰性氣氛下熱解得熱解炭；

Ⅳ.洗滌：冷卻后，取出熱解炭浸泡在酸溶液中煮沸并攪拌，而后用去離子水反復(fù)清洗至洗滌液呈中性；

Ⅴ.干燥后即得改性生物炭。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述一種低溫SCR脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，步驟Ⅰ所述酸溶液包括磷酸、鹽酸或硫酸，所述酸溶液的濃度為70wt％，所述浸漬為超聲浸漬，浸漬時(shí)間為1h；

步驟Ⅱ所述干燥溫度為90℃～110℃，干燥時(shí)間為12～24h；

步驟Ⅲ所述惰性氣氛為氮?dú)鈿夥铡鍤鈿夥栈蚝鈿夥眨鰺峤鉁囟葹?00℃，熱解時(shí)間為1h；

步驟Ⅳ所述酸溶液為鹽酸、磷酸或硫酸，所述酸溶液的濃度為0.1mol/L，所述去離子水的溫度為80℃。