[發明專利]一種Mn4+

在審

• 申請號: 202210295908.4
• 申請日: 2022-03-24
• 公開（公告）號: CN114797841A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 王陽慧;金璐瑤;蔣鵬;劉雪松;宋佳丹;徐鑫濤
• 申請（專利權）人: 紹興文理學院
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J35/10;B01J35/02;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 紹興普華聯合專利代理事務所(普通合伙) 33274
• 代理人: 朱建剛

1.一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，該脫硝催化劑是以TiO₂為載體，負載脫硝活性成分和稀土金屬元素助劑，并經臭氧氧化、雙氧水還原、煅燒制得。

2.根據權利要求1所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述活性成分為過渡金屬元素錳；所述助劑為稀土金屬元素鈰、鑭、釓中的一種。

3.根據權利要求1所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，所述脫硝催化劑比表面積為70-90m²/g，粒度為1-5μm，表面Mn⁴⁺比例為47-50％，表面Ce³⁺比例為19-25％，表面活性氧物種數量為45-50％，平均孔徑小于13nm；脫硝效率達97％以上的催化活性溫度窗口為125-400℃。

4.根據權利要求1-3中任意一項所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)將硝酸錳溶液與M(NO₃)_x固體加入蒸餾水中攪拌溶解，得到混合溶液；式中M為Ce、La或Gd；

(2)將催化劑載體TiO₂加入混合溶液中，攪拌均勻，得到混合漿液；

(3)調節混合漿液pH值，繼續常溫攪拌，得到懸濁液；

(4)采用氣動攪拌機邊攪拌邊向懸濁液中通入臭氧，使其充分氧化；

(5)通入完畢后，滴加雙氧水至臭氧氧化后的漿液中；

(6)繼續攪拌一段時間后，離心洗滌數次；

(7)將洗滌完畢后的催化劑干燥；

(8)將干燥出來的產物進行程序升溫煅燒；

(9)將煅燒產品磨成粉體，得到符合要求的材料。

5.根據權利要求4所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，硝酸錳溶液的濃度為50wt％，硝酸錳溶液、M(NO₃)_x、蒸餾水、TiO₂的質量比為(5.94-6.31)：(6.04-7.64)：100：3.53。

6.根據權利要求4所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(3)中，采用濃度為20～30wt％的氨水調節pH至8～10。

7.根據權利要求4所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(4)中，臭氧氧化的具體方法為：采用具有凸型或凹型螺旋槳的氣動攪拌機并在螺旋槳軸上設置通氣孔，將懸濁液置于氣動攪拌機中，邊攪拌邊通過通氣孔向懸濁液中通入臭氧；螺旋槳轉速為10-15r/min，臭氧通氣量500mL/min。

8.根據權利要求4所述一種Mn⁴⁺和Ce³⁺增強型Mn-M-Ti-O超低溫脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(5)中，滴加雙氧水的具體方法為：將滴管伸入漿液底部逐滴滴加雙氧水，滴速控制在10秒/滴。