[發明專利]一種脫硝催化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202111353561.6
• 申請日: 2021-11-16
• 公開（公告）號: CN116135304A
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 劉道清;唐幸福;李咸偉;許東潤;胡子國;俞勇梅;葛玉華;王華;常念東;周洋
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;復旦大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J23/28;B01J23/847;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

1.一種脫硝催化劑，其特征在于，包括二氧化鈦載體以及負載在所述二氧化鈦載體上的活性組分和助劑；

所述活性組分在所述二氧化鈦載體上呈單分散狀態分布；

所述活性組分選自釩氧化物、磷釩氧化物和鈰氧化物中的一種或多種；

所述助劑包括鎢氧化物、鉬氧化物、鎳氧化物和鋯氧化物中的一種或多種，

所述脫硝催化劑的比表面積為120～150m²/g。

2.根據權利要求1所述的脫硝催化劑，其特征在于，所述活性組分占所述二氧化鈦載體重量的1～20wt％；所述助劑占所述二氧化鈦載體重量的1～20wt％。

3.一種根據權利要求1～2任一項所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，將釩源與草酸溶于去離子水中，并加熱攪拌，混合均勻后得到第一混合液；

S2，將助劑前驅體加入所述第一混合液中，攪拌混勻后得到第二混合液；所述助劑前驅體包含鎢源、鉬源、鎳源、鋯源中的一種或多種；

S3，將磷源加入到所述第二混合液中，攪拌混勻后得到第三混合液；

S4，將二氧化鈦載體加入到所述第三混合液中，在60～100℃下攪拌蒸干得到蒸干物，然后將所述蒸干物焙燒得到脫硝催化劑。

4.根據權利要求3所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中：

所述釩源選自偏釩酸銨、草酸氧釩和硫酸氧釩中的一種或多種；和/或

所述第一混合液中還加入有鈰源，所述鈰源選自硝酸鈰、氯化鈰和硫酸鈰中的一種或多種；和/或

所述加熱攪拌過程中，加熱溫度為70～80℃；

所述第一混合液中，所述草酸的濃度為釩源的濃度的2～4倍。

5.根據權利要求4所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S1中：

所述第一混合液中釩元素的濃度為0.001～0.1mol/L；

所述第一混合液中加入有鈰源時，鈰元素的濃度為0.001～1.0mol/L。

6.根據權利要求3所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中：

所述鎢源選自偏鎢酸銨、仲鎢酸銨、鎢酸鈉和鎢酸鉀中的一種或多種；和/或

所述鉬源選自二鉬酸銨、四鉬酸銨、七鉬酸銨和八鉬酸銨中的一種或多種；和/或

所述鎳源選自硝酸鎳、乙酸鎳或氯化鎳中的一種或多種；

所述鋯源選自硝酸鋯、氧氯化鋯、醋酸鋯或硫酸鋯中的一種或多種。

7.根據權利要求6所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟S2中：

所述助劑前驅體中包含鎢源時，所述第二混合液中鎢元素的濃度為0.001～1.0mol/L；和/或

所述助劑前驅體中包含鉬源時，所述第二混合液中鉬元素的濃度為0.001～1.0mol/L；和/或

所述助劑前驅體中包含鎳源時，所述第二混合液中鎳元素的濃度為0.001～1.0mol/L；和/或

所述助劑前驅體中包含鋯源時，所述第二混合液中鋯元素的濃度為0.001～1.0mol/L。

8.根據權利要求3所述的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，

所述步驟S3中：

所述磷源選自磷酸、磷酸銨、磷酸二氫銨和磷酸氫二銨中的一種或多種；和/或

所述第三混合液中磷元素的濃度為0.001～0.1mol/L；和/或

所述步驟S4中：所述焙燒過程中，焙燒溫度為250～650℃，焙燒時間為2～6h。

9.一種根據權利要求1或2所述的脫硝催化劑在煙氣脫硝中的應用，其特征在于，

在150～300℃和5000～150000h^-1空速的條件下，所述脫硝催化劑在氮氧化物煙氣中的脫銷效率在95％以上，N₂選擇性高于95％；和/或

在氮氧化物煙氣中含有0～3000mg/m³的SO₂和5％～20％的H₂O的條件下，所述脫硝催化劑的脫銷效率在85％以上，N₂選擇性高于90％。