一种以碳球为模板的低温SCR催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种以碳球为模板的低温SCR催化剂及其制备方法，属于低温SCR催化剂的技术领域。本发明专利技术以葡萄糖为碳源，经过溶解，搅拌，水热处理，抽滤，干燥得到胶体碳球模板，然后将碳球模版的乙醇溶液加入到过渡金属和氮源的水溶液中进行回流先得到CSs@MOX核壳微球，最终将CSs@MOX核壳微球溶于Mn的溶液中，再经过加热，抽滤，真空干燥，高温焙烧得到Mn基低温SCR催化剂。本发明专利技术制备的Mn基双外壳空心球低温SCR催化剂，以碳球为模板，可有效调控催化剂的孔道结构，具有较大的比表面积，且双外壳球心结构有利于活性组分分散均匀，助剂和活性组分之间形成良好的相互作用，在较低的活性组分负载量下其催化活性比同类催化剂有了显著提高，具有良好的抗SO2性能和催化寿命。

A Low Temperature SCR Catalyst Using Carbon Spheres as Template and Its Preparation Method

The invention relates to a low temperature SCR catalyst with carbon sphere as template and a preparation method thereof, belonging to the technical field of low temperature SCR catalyst. The colloidal carbon sphere template is obtained by dissolving, stirring, hydrothermal treatment, filtration and drying with glucose as carbon source, and then the ethanol solution of the carbon sphere template is added to the aqueous solution of transition metals and nitrogen sources for reflux. The CSs@MOX core-shell microspheres are obtained first, and finally the CSs@MOX core-shell microspheres are dissolved in the solution of Mn, and then passed through. Mn-based low-temperature SCR catalyst was obtained by heating, filtration, vacuum drying and calcination at high temperature. The Mn-based double-shell hollow sphere cryogenic SCR catalyst prepared by the invention can effectively regulate the pore structure of the catalyst using carbon spheres as templates, has a large specific surface area, and the double-shell sphere core structure is conducive to the uniform dispersion of the active component, good interaction between the promoter and the active component, and negative in the lower active component. The catalytic activity of the catalyst was significantly improved under loading, and the catalyst had good SO2 resistance and catalytic life.

【技术实现步骤摘要】
一种以碳球为模板的低温SCR催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种以碳球为模板的低温SCR催化剂及其制备方法，属于低温SCR催化剂的

技术介绍
我国工业锅炉主要以燃煤为主，按行业分主要有燃煤锅炉、钢铁烧结机、玻璃炉窑等。近几年我国相继出台了严峻环保法规，但我国烟气排放特征复杂，氮氧化物(NOx)浓度变化大，实现超低排放的任务十分艰巨。目前，以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)是最成熟、应用最广泛的脱硝技术。该技术是在特定的催化剂条件下，用氨或脲等还原剂选择性地将NOx还原为N2和H2O的过程。SCR技术的关键是脱氮催化剂的选择，目前商业上的催化剂主要为V2O5+WO3(MoO3)/TiO2,操作温度区间为300-420℃,实际运行中脱硝效率可达80％以上。然而SCR技术仍面临着一些难题：一方面我国燃煤工业锅炉燃煤品质普遍较低，烟气中常常含有大量的SO2酸性气体和高浓度粉尘，会引起催化剂中毒，同时高浓度的飞灰又会引起催化剂的堵塞和腐蚀，降低其使用寿命；另一方面由于空间和管道的局限性，在一些电厂现有锅炉系统中安装在脱硫除尘器上方的SCR系统进行改造的费用很高。如果能够开发本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种以碳球为模板的低温SCR催化剂，催化剂记为MnO2/MOX‑MnO2‑N，其特征在于，催化剂以葡萄糖为碳源，过渡金属氧化物MOX为助剂，MnO2为活性组分，其中N=nM/nMn，nM/nMn=0.5~3。

【技术特征摘要】
1.一种以碳球为模板的低温SCR催化剂，催化剂记为MnO2/MOX-MnO2-N，其特征在于，催化剂以葡萄糖为碳源，过渡金属氧化物MOX为助剂，MnO2为活性组分，其中N=nM/nMn，nM/nMn=0.5~3。2.根据权利要求1所述的一种以碳球为模板的低温SCR催化剂，所述过渡金属氧化物中的过渡金属M为Cu、Co、Ni或Fe。3.一种以碳球为模板的低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)胶体碳球CSs模板的合成：将配制好的浓度为0.5~1mol/L的葡萄糖溶液转移到不锈钢高压釜中高温处理，处理温度为120~180℃，处理时间为12~24h；待自然冷却后将得到的产物抽滤，最后将抽滤后的产物置于烘箱中干燥，干燥温度为80~120℃，干燥时间为12~36h；(2)CSs@MOX核壳微球：称取步骤(1)中的CSs模板溶于乙醇中，经过超声分散后得到浓度为1~5g/L的均匀悬浮液，记为溶液A；与此同时，按物质的量比为（1~3）:1称取过渡金属盐和氮源，溶于去离子水中，匀速搅拌0.5~2h，得到混合溶液，记为溶液B；紧接着在室温条件下，将溶液B倒入溶液A中继续搅拌混合均匀，然后回流4~12h，回流温度为60~90℃；最后将回流得到的溶液抽滤、干燥，得到碳球CSs为核，MOX为壳的微球，记为CSs@MOX核壳微球；(3)MnO2/MOX-MnO2二元空心氧化物:称取...

【专利技术属性】
技术研发人员：祁德祥，周刚，华鸿鸣，孔月平，许建，
申请(专利权)人：江苏新沃催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32