[發明專利]一種錫鈰鈦復合氧化物催化劑及其制備方法和用途

在審

• 申請號: 202110991721.3
• 申請日: 2021-08-27
• 公開（公告）號: CN113522267A
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 齊蕾;孫振國;楊濤;黃太仲
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: B01J23/14
• 分類號: B01J23/14;B01J35/02;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 山東宏康知識產權代理有限公司 37322
• 代理人: 孫銀行

本發明屬于催化劑領域，具體涉及一種錫鈰鈦復合氧化物催化劑及其制備方法和用途。本發明所提供的錫鈰鈦復合氧化物催化劑制備方法，包括以下步驟：(1)碳納米球的制備；(2)錫鈰鈦復合氧化物催化劑的制備。本發明所述方法制備的錫鈰鈦復合氧化物催化劑，具有較高比表面積和高熱穩定性，兼具了銳鈦礦型TiO₂和SnO₂、CeO₂的優勢并有效地彌補了銳鈦礦型TiO₂的不足，在NH₃?SCR催化中表現出優異的催化性能和抗水抗硫性能。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體涉及一種錫鈰鈦復合氧化物催化劑及其制備方法和用途。

背景技術

工業迅猛發展需要巨大的能源消耗，在我國以煤炭為主的能源結構下，煤炭燃燒所排放的煙氣給環境造成了嚴重的污染，其中氮氧化物(NO_x)帶來的環境污染尤為嚴重，其治理已經刻不容緩。在NO_x排放控制技術中，以NH₃為還原劑選擇性催化還原NO_x技術(即NH₃-SCR技術)，是燃煤電廠煙氣脫硝最行之有效的方法。

目前，工業化應用的NH₃-SCR催化劑主要是V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂催化劑，該催化劑的特點是在燃煤鍋爐電站中的NOx脫除效率在80％以上，且具有良好的抗硫性能，工作溫度為280-420℃。但是，該催化劑中銳鈦型TiO₂載體在使用過程中也存在一些問題，如機械強度差、比表面積較小、在高溫下易轉晶為金紅石型TiO₂等。在TiO₂中摻入其他氧化物，是改進TiO₂載體性能的一種有效方法。例如Kobayashi M.等制備了一系列V₂O₅/TiO₂-SiO₂催化劑，發現SiO₂的加入大幅提高了載體的比表面積和釩物種的分散度，從而提高了催化劑的熱穩定性、表面酸性及脫硝活性；李云濤等在TiO₂載體中加入Al₂O₃，改善了催化劑的整體機械性能。在對TiO₂改性的眾多氧化物中，SnO₂和CeO₂不僅能夠提高TiO₂的比表面積和機械強度，還能大大提高催化劑的氧化還原性能和熱穩定性，從而改善催化劑的脫硝性能。

發明內容

為解決現有技術中存在的上述問題，本發明的目的在于提供一種錫鈰鈦復合氧化物催化劑及其制備方法和用途，用于解決現有技術中所存在的機械強度差、比表面積較小、在高溫下易轉晶為金紅石型TiO₂等缺陷。

為了實現上述目的或者其他目的，本發明是通過以下技術方案實現的。

一種錫鈰鈦復合氧化物催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)碳納米球的制備；(2)錫鈰鈦復合氧化物催化劑的制備。

具體地，包括以下步驟：

(1)碳納米球的制備：

將葡萄糖溶于溶劑中，室溫下攪拌溶解后，轉移至反應釜中進行反應，反應結束后冷卻，經過處理后，干燥，獲得碳納米球；

(2)錫鈰鈦復合氧化物催化劑的制備：