一种铁锰催化剂的制备方法技术

技术编号:23965838 阅读:41 留言:0更新日期:2020-04-29 05:59
本发明专利技术公开了一种铁锰催化剂的制备方法,步骤如下:将氧化锰纳米颗粒加入去离子水中,超声分散40‑50min,加入硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.4‑2.6,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中165‑175℃水热反应4‑5h,分离洗涤,所得固体于65‑75℃干燥23‑25h,最后在380‑390℃氧气气氛下煅烧4‑5h,冷却即得。该方法简便、快捷、易操作,制备的铁锰催化剂具有较高的催化NO

A preparation method of iron manganese catalyst

【技术实现步骤摘要】
一种铁锰催化剂的制备方法
本专利技术涉及一种铁锰催化剂的制备方法。
技术介绍
氮氧化物(NO和NO2),主要来源于汽车尾气,化石燃料燃烧以及工业废气,是大气污染的主要污染物之一。它们会导致一系列严重的环境问题,如光化学烟雾、酸雨、臭氧损耗和温室效应等。NH3选择性催化还原NO(SelectivecatalyticreductionofNOwithNH3,NH3-SCR)技术,具有高选择性和高效性,在固定源烟气脱硝中使用最广泛。SCR催化剂是该技术的核心,对实现NOx的高效脱除至关重要。V2O5-WO3(MoO3)/TiO2体系催化剂为目前工业上常用的商业催化剂,反应温度一般在350~400℃左右,SCR脱硝装置一般置于除尘和脱硫装置之前,但此段烟气中含有的大量灰尘、微量元素(如K、Na、Ca、As等)及SO2等气体,易使催化剂失去活性。将脱硝装置置于除尘和脱硫装置之后时,可有效避免上述问题。但现在商用催化剂在该区域的温度(<160℃)条件下,难以保证其脱硝活性。因此,开发在低温段具有良好SCR活性的催化剂成为了烟气脱硝领域的一个重要研究方向。目前研究的低温SCR催化剂的活性组分以过渡金属为主,主要包括V、Ce、Cu、Mn、Fe、Cr等。其中,Mn/TiO2、MnOx-CeO2及Fe-MnOx等Mn系金属氧化物催化剂在低温NH3-SCR反应过程中显示出相对较高的活性。氧化锰基催化剂在低温NH3-SCR反应中表现出较高的催化性能,这很可能与锰的价电子结构有关,锰价电子结构为3d54s2,即有7个价电子,相对其他过渡金属具有更多可变价态,且在低温条件下各氧化态之间容易转换,从而导致它对NH3-SCR反应有较强的低温催化活性。研究发现氧化锰的氧化态和晶体结构以及表面结构等多种因素决定着催化性能。此外,大量文献研究表明,部分过渡金属元素作助剂可有效提高催化剂的低温脱硝活性。研究发现Fe3Mn3O8的存在是催化剂具有较高活性的原因之一。根据文献报道发现,铁锰催化剂多采用共沉淀法及柠檬酸法制备,而对于水热法制备铁锰催化剂低温脱硝方面的研究鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种铁锰催化剂的制备方法。本专利技术通过下面技术方案实现:一种铁锰催化剂的制备方法,包括如下步骤:将15-25份氧化锰纳米颗粒加入70-80份去离子水中,超声分散40-50min,加入65-75份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.4-2.6,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中165-175℃水热反应4-5h,分离洗涤,所得固体于65-75℃干燥23-25h,最后在380-390℃氧气气氛下煅烧4-5h,冷却即得;各原料均为重量份。优选地,所述的制备方法中,超声分散45min。优选地,所述的制备方法中,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.5。优选地,所述的制备方法中,置于烘箱中170℃水热反应4.5h。优选地,所述的制备方法中,所得固体于70℃干燥24h。优选地,所述的制备方法中,在385℃氧气气氛下煅烧4.5h。本专利技术技术效果:该方法简便、快捷、易操作,制备的铁锰催化剂具有较高的催化NOx活性,同时该催化剂表现出较优的抗水抗硫性能,可大规模制备。具体实施方式下面结合实施例具体介绍本专利技术的实质性内容。实施例1一种铁锰催化剂的制备方法,包括如下步骤:将20份氧化锰纳米颗粒加入75份去离子水中,超声分散45min,加入70份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.5,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中170℃水热反应4.5h,分离洗涤,所得固体于70℃干燥24h,最后在385℃氧气气氛下煅烧4.5h,冷却即得;各原料均为重量份。实施例2一种铁锰催化剂的制备方法,包括如下步骤:将15份氧化锰纳米颗粒加入70份去离子水中,超声分散40min,加入65份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.4,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中165℃水热反应4h,分离洗涤,所得固体于65℃干燥23h,最后在380℃氧气气氛下煅烧4h,冷却即得;各原料均为重量份。实施例3一种铁锰催化剂的制备方法,包括如下步骤:将25份氧化锰纳米颗粒加入80份去离子水中,超声分散50min,加入75份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.6,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中175℃水热反应5h,分离洗涤,所得固体于75℃干燥25h,最后在390℃氧气气氛下煅烧5h,冷却即得;各原料均为重量份。该方法简便、快捷、易操作,制备的铁锰催化剂具有较高的催化NOx活性,同时该催化剂表现出较优的抗水抗硫性能,可大规模制备。本文档来自技高网
...

【技术保护点】
1.一种铁锰催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:将15-25份氧化锰纳米颗粒加入70-80份去离子水中,超声分散40-50min,加入65-75份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.4-2.6,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中165-175℃水热反应4-5h,分离洗涤,所得固体于65-75℃干燥23-25h,最后在380-390℃氧气气氛下煅烧4-5h,冷却即得;各原料均为重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁锰催化剂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:将15-25份氧化锰纳米颗粒加入70-80份去离子水中,超声分散40-50min,加入65-75份浓度为0.1mol/L的硝酸铁溶液,磁力搅拌条件下滴加氨水至pH为2.4-2.6,将混合溶液移入水热反应釜,置于烘箱中165-175℃水热反应4-5h,分离洗涤,所得固体于65-75℃干燥23-25h,最后在380-390℃氧气气氛下煅烧4-5h,冷却即得;各原料均为重量份。


2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:海门市源美美术图案设计有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1