[發(fā)明專利]一種錳基超低溫脫硝催化劑及其制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111305155.2 | 申請日： | 2021-11-05 |
| 公開（公告）號： | CN113952982A | 公開（公告）日： | 2022-01-21 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 潘有春;王光應(yīng);梁燕;趙羽 | 申請（專利權(quán)）人： | 安徽元琛環(huán)保科技股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J31/06 | 分類號： | B01J31/06;B01J23/889;B01J23/34;B01J37/10;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 合肥市浩智運專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34124 | 代理人： | 朱文振 |
| 地址： | 236000 安徽*** | 國省代碼： | 安徽;34 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 超低溫 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供一種錳基超低溫脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將水和瓊脂混合，加熱得到溶液A；(2)將水、錳鹽、助催化劑鹽類、聚四氟乙烯乳液混合，得到溶液B；(3)在加熱攪拌狀態(tài)下將溶液A和溶液B相互混合均勻，降溫得到濕凝膠C；(4)將濕凝膠C放入水熱反應(yīng)釜中，水熱得到熟凝膠D；(5)將熟凝膠D進(jìn)行真空冷凍干燥得到干凝膠E；(6)將干凝膠E在氮氣氣氛下高溫碳化得到錳基超低溫脫硝催化劑。本發(fā)明的有益效果在于：可以制備出不僅具有較高的催化活性，而且負(fù)載牢固、長時間使用不易脫落失活的錳基超低溫脫硝催化劑。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及脫硝催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種錳基超低溫脫硝催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)
氮氧化物(NOx)是大氣的主要污染物之一，NOx會導(dǎo)致光化學(xué)煙霧、溫室效應(yīng)和對臭氧層的破壞，也是酸雨、霧霾主要成分之一；現(xiàn)行的氮氧化物治理技術(shù)主要有低氮燃燒、SNCR、SCR等，其中成熟高效的脫硝技術(shù)主要是(選擇性催化還原法)SCR技術(shù)，脫硝率高(＞90％)、技術(shù)成熟，其核心在于脫硝催化劑。
在脫硝催化劑方面，國內(nèi)外已有一些專利進(jìn)行了報道；如公布號為CN111530477A的對比文件，其公開了一種錳基超低溫脫硝催化劑粉體的制備方法，包括以下步驟：(1)將工業(yè)無機鈦源進(jìn)行打漿，并加入離子分散劑進(jìn)行離子電荷分散；再加入去離子水，調(diào)整到以TiO2計質(zhì)量分?jǐn)?shù)濃度為5.8-45％的高分散漿料；(2)向漿料中依次加入或混合加入Mn源、Fe源、W源及Ce源、Sm源、Zr源、Y源、Sn源中的一種或多種混合溶液，充分反應(yīng)，得混合漿料；(3)向步驟(2)所得混合漿料加入有機弱堿源或無機堿作為沉淀劑，充分反應(yīng)，并調(diào)整pH值至8-13，獲得復(fù)合沉淀物；(4)將復(fù)合沉淀物過濾脫水，獲得的塊狀濾餅經(jīng)烘干、焙燒、粉碎即得錳基超低溫脫硝催化劑粉體；該工藝制得的錳基超低溫脫硝催化劑粉體以常規(guī)TiO2為載體；一方面TiO2載體的比表面積和孔道結(jié)構(gòu)有限，使其對活性物質(zhì)的利用和分散程度有限，進(jìn)而促使錳基超低溫脫硝催化劑粉體的催化活性較低；另一方面該工藝僅是簡單的在載體上進(jìn)行負(fù)載，易導(dǎo)致負(fù)載不牢，長時間使用易脫落等問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種不僅具有較高催化活性且負(fù)載牢固的錳基超低溫脫硝催化劑。
本發(fā)明通過以下技術(shù)手段實現(xiàn)解決上述技術(shù)問題的：
一種錳基超低溫脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)將水和瓊脂混合，加熱得到溶液A；
(2)將水、錳鹽、助催化劑鹽類、聚四氟乙烯乳液混合，得到溶液B；
(3)在加熱攪拌狀態(tài)下將溶液A和溶液B相互混合均勻，降溫得到濕凝膠C；
(4)將濕凝膠C放入水熱反應(yīng)釜中，水熱得到熟凝膠D；
(5)將熟凝膠D進(jìn)行真空冷凍干燥得到干凝膠E；
(6)將干凝膠E在氮氣氣氛下高溫碳化得到錳基超低溫脫硝催化劑。
有益效果：聚四氟乙烯材料具有十分優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性，耐酸耐堿，耐化學(xué)溶劑，耐氧化劑，耐高溫性質(zhì)，同時聚四氟乙烯材料制成的氣凝膠一般具有納米尺度和微米孔結(jié)構(gòu)雙重特性；通過上述制備方法將錳鹽、助催化劑鹽類與聚四氟乙烯乳液混合制備得到復(fù)合氧化錳納米棒的聚四氟乙烯氣凝膠即錳基超低溫脫硝催化劑，不僅具有較高的催化活性，而且負(fù)載牢固、長時間使用不易脫落失活。
優(yōu)選地，所述步驟(1)溶液A中的瓊脂濃度為50g/L，溶解溫度為70℃。
優(yōu)選地，所述步驟(2)溶液B中的聚四氟乙烯固含量為30％。
優(yōu)選地，所述錳鹽為高錳酸鉀和硫酸錳，所述高錳酸鉀和硫酸錳的摩爾比為3：10；所述溶液B中錳鹽濃度為60-80g/L。
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