一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法及应用，属于气体净化脱硝催化剂制备领域。本发明专利技术使用六水合硝酸镍、硝酸锰溶液（质量分数为50%）、九水合硝酸铁为原料，以尿素为沉淀剂，柠檬酸钠为络合剂，以去离子水作为溶剂、洗涤剂，经配制溶液、均匀搅拌、水热处理、抽滤、洗涤、干燥步骤，制得镍锰铁类水滑石前驱体；一定温度下，将镍锰铁类水滑石前驱体焙烧得到NiMnFe复合氧化物脱硝催化剂。本发明专利技术所述方法制备的NiMnFe复合氧化物催化剂应用于低温NH3‑SCR反应表现出良好的催化活性（在150℃～330℃NOx转化率达90%以上），高的N2选择性及优异的抗H2O、抗SO2中毒性能。

【技术实现步骤摘要】
一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法及应用
本专利技术涉及一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法及应用，属于气体净化脱硝催化剂制备领域。
技术介绍
氮氧化物（NOx）是主要的大气污染物之一，其对人体健康和生态环境都会造成巨大的危害。随着人们环保意识的增强以及法规政策的日益严格，氮氧化物的高效脱除与减排势在必行。现阶段氨气选择性催化还原(NH3-SCR)作为有效的烟气脱硝技术而被广泛应用，然工业应用的钒钛系催化剂发挥优异催化性能的工作窗口温度偏高且较窄（300～400℃），不能很好满足低温宽工作温度窗口等工况的需要，因此，开发具有宽工作温度窗口的低温脱硝催化剂意义重大。众所周知，锰基催化剂具有很好的低温活性，铁基催化剂具有较高的中高温脱硝活性同时具有较好的抗SO2中毒性能，锰铁的复合氧化物脱硝催化剂的温度窗口会明显拓宽，镍基氧化物催化剂价格低廉，将其掺杂可有效调节催化剂的氧化还原性能及酸碱性，抑制NH3的过氧化，提高N2选择性。经浸渍法制备的复合金属氧化物催化体系常有易团聚、烧结等缺点。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：以六水合硝酸镍、硝酸锰溶液、九水合硝酸铁为原料，以尿素为沉淀剂，柠檬酸钠为络合剂、去离子水作为溶剂，经配制溶液、均匀搅拌、水热处理、抽滤、洗涤、干燥步骤，制得镍锰铁类水滑石前驱体；然后将镍锰铁类水滑石前驱体焙烧，得到NiMnFe复合氧化物脱硝催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：以六水合硝酸镍、硝酸锰溶液、九水合硝酸铁为原料，以尿素为沉淀剂，柠檬酸钠为络合剂、去离子水作为溶剂，经配制溶液、均匀搅拌、水热处理、抽滤、洗涤、干燥步骤，制得镍锰铁类水滑石前驱体；然后将镍锰铁类水滑石前驱体焙烧，得到NiMnFe复合氧化物脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：（1）配制混合盐溶液称取六水合硝酸镍和九水合硝酸铁、量取质量分数为50%的硝酸锰溶液于烧杯中，在烧杯中加入去离子水，并用磁力搅拌器搅拌5～15min使之完全溶解；（2）制备镍锰铁类水滑石称取尿素固体、柠檬酸钠固体，加入混合盐溶液中，置于磁力搅拌器上搅拌均匀至溶液澄清，并用酸度计测定溶液的pH值，继续搅拌20～30min，随后将混合溶液密封置于不锈钢反应釜中，在100～140℃烘箱内加热3～48h；（3）抽滤将反应后的浑浊溶液冷却至室温后，置于抽滤瓶上部的布氏漏斗中抽滤，滤纸上留存产物滤饼；（4）洗涤将产物滤饼置于烧杯中，加入去离子水100～200mL，搅拌洗涤5～10min，然后将洗涤液置于布氏漏斗中再次抽滤，滤纸上留存产物滤饼；去离子水洗涤、抽滤重复进行，直至滤液呈中性；（5）干燥将抽滤、洗涤后的产物放入60～100℃的烘箱中进行干燥，干燥时间为8～24h，制得镍锰铁类水滑石；（6）煅烧将制得的NiMnFe水滑石前驱体放入马弗炉，在空气气氛下，以2～10℃min-1的升温速率，设置升温过程从室温程序升温到400～700℃，煅烧3h～6h后，待炉温冷却到室温，得到类水滑石基NiMnFe低温脱硝催化剂。3.根据权利要求2所述的类水滑石基NiMnFe低温脱硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴旭，邹春蕾，侯本辉，孟浩，王若男，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西,14