[發(fā)明專利]一種脫硝催化劑的制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111628704.X | 申請日： | 2021-12-28 |
| 公開（公告）號： | CN114192137A | 公開（公告）日： | 2022-03-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李長久;蔡思翔 | 申請（專利權(quán)）人： | 海南大學(xué) |
| 主分類號： | B01J23/10 | 分類號： | B01J23/10;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227 | 代理人： | 趙青朵 |
| 地址： | 570228 海南*** | 國省代碼： | 海南;46 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 催化劑 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：A)將鈦鹽和鈰鹽溶于去離子水中，得到混合液；B)調(diào)節(jié)所述混合液的酸度后加入螯合劑，反應(yīng)后干燥老化；C)將步驟B)得到的產(chǎn)物煅燒活化，得到脫硝催化劑。本發(fā)明提供的脫硝催化劑的制備方法簡單高效，得到的催化劑利用前驅(qū)體鹽所含硫酸根基團在表面原位生成酸性位點，酸性位點通過優(yōu)先與堿金屬離子結(jié)合，從而保護了表面活性組分達(dá)到抗堿效果，且具有優(yōu)異的催化活性、較寬的催化活性溫度窗口及優(yōu)異的抗堿金屬中毒能力。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及大氣污染治理技術(shù)和環(huán)境保護中氮氧化物凈化技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種脫硝催化劑的制備方法。
背景技術(shù)
氮氧化物作為主要的大氣污染物之一，會造成嚴(yán)重的環(huán)境問題并對人和動植物的健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害。目前，為了控制大氣中的氮氧化物，選擇性催化還原法的應(yīng)用較為廣泛，國內(nèi)外已研發(fā)出多種脫硝催化劑。但在實際工況下，煙氣中不止含有氮氧化物，還存在著許多有毒物質(zhì)，會對催化劑產(chǎn)生毒害作用，并使其失活。垃圾焚燒爐、燃煤電廠和水泥窯爐等以化石、生物質(zhì)為燃料的場所排放的煙氣中含有大量的堿金屬。堿金屬會優(yōu)先與催化劑表面的酸性位點與活性中心結(jié)合，抑制催化劑對NH3的吸附，破壞催化劑表面氧化還原循環(huán)，對催化劑造成不可逆的損害，導(dǎo)致其活性降低直至失活。催化劑的抗堿性能低下提高了脫硝催化劑的使用成本不利于實際的生產(chǎn)應(yīng)用。
目前已經(jīng)有多種抗堿金屬脫硝催化劑的專利被公布，如 CN201910992815.5公開了一種抗堿金屬脫硝催化劑的制備方法，將 Fe2O3負(fù)載于HY沸石分子篩載體中制備得到的Fe2O3/HY催化劑，主要是利用HY沸石分子篩的特殊孔道結(jié)構(gòu)捕獲堿金屬元素，使得堿金屬元素和活性組分Fe2O3分離，進而使催化劑具有很好的抗堿性能。 CN201710156574.1公布的抗堿催化劑采用等離子體刻蝕法處理催化劑表面，使得催化劑表面活性位點和酸性位點明顯增多，大顆粒團聚物減少，從而有效提高了催化劑的NO轉(zhuǎn)化率、N2選擇性、穩(wěn)定性以及抗堿金屬性能。CN201610191693.6公開了一種將二氧化鈦均勻地分散在強酸處理后的ATP載體上，再通過水熱法將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的活性組分氧化鈰負(fù)載到其表面，制備得到一種中低溫抗堿金屬中毒脫硝催化劑，該催化劑催化效率能達(dá)到90％以上，并且該催化劑可解決脫硝催化劑堿金屬中毒的問題。
通過分析國內(nèi)外研究近況以及上述專利，可以得知脫硝催化劑的堿金屬中毒失活機理主要與催化劑表面酸性位點、反應(yīng)物分子吸附活化有關(guān)。而通過強酸浸漬處理則是增加表面酸性位點中最簡單、高效、經(jīng)濟的方法。但強酸浸漬法可能會導(dǎo)致催化劑活性組分的酸蝕與脫落，影響催化劑表面反應(yīng)物分子的吸附活化，且在實際的生產(chǎn)流程中酸的儲存運輸，浸漬之后的清洗處理，表面酸殘留對環(huán)境的危害都是不可忽視的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種脫硝催化劑的制備方法，本申請制備的脫硝催化劑具有優(yōu)異的催化活性、較寬的催化活性溫度窗口和優(yōu)異的抗堿金屬中毒能力。
有鑒于此，本申請?zhí)峁┝艘环N脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：
A)將鈦鹽和鈰鹽溶于去離子水中，得到混合液；
B)調(diào)節(jié)所述混合液的酸度后加入螯合劑，反應(yīng)后干燥老化；
C)將步驟B)得到的產(chǎn)物煅燒活化，得到脫硝催化劑；
所述鈦鹽和所述鈰鹽至少一種中包含硫酸根基團。
優(yōu)選的，所述鈦鹽選自硫酸鈦、四氯化鈦和鈦酸四丁酯中的一種或多種，所述鈰鹽選自硝酸鈰、硫酸鈰和氯化鈰中的一種或多種。
優(yōu)選的，步驟B)中，所述混合液的酸度為2～5。
優(yōu)選的，步驟B)中，所述調(diào)節(jié)所述混合液的酸度的試劑為醋酸、鹽酸或硫酸。
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