一种预应力SCR脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种SCR脱硝催化剂及其制备方法，其中，预应力SCR脱硝催化剂，包括：SCR催化剂单体以及表面强化层材料，表面强化层材料负载在SCR催化剂单体表面；表面强化层材料的结构式为AB2‑

【技术实现步骤摘要】
一种预应力SCR脱硝催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及大气污染物减排
，尤其涉及一种SCR脱硝催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，SCR脱硝催化剂产品的应用环境多是含有高含量粉尘、微量重金属、SO2等复杂工业烟气，当烟气通过催化剂的气流通道时，在高空速的条件下会引起催化剂磨损，催化剂一经磨损则不可逆转，催化剂磨损是降低SCR催化剂脱硝效率和寿命的重要因素。
[0003]为降低SCR催化剂的磨损，现有技术常采用具有硬化组分的盐溶液对催化剂端头进行硬化处理；或将耐磨原料，如SiC加入到催化剂基体中。但第一种方法因硬化组分负载量较少且部分硬化液没有活性导致磨损率高、磨损寿命短和脱硝效率减小，而且仅仅端面的硬化还不能完全解决催化剂磨损的问题；第二种方法在使用过程中催化剂普通组分与耐磨组分因相变产生的体积变化不同会局部产生应力集中从而导致催化剂的碎裂。
[0004]因此，如何增强SCR催化剂，提高SCR催化剂成品率，减缓SCR催化剂磨损问题，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种预应力SCR脱硝催化剂及其制备方法。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种预应力SCR脱硝催化剂，包括：SCR催化剂单体以及表面强化层材料，表面强化层材料负载在SCR催化剂单体表面；表面强化层材料的结构式为AB2‑
x
C
x
O4，x为0.5～1.6；其中，A、B、C为互不相同的金属组分。<br/>[0007]可选择地，A和B选自Mn、Co、Cu、Fe、Mo、Ni和Ba中任意不同的两种；
[0008]C选自Cu、Ce、La、Ga、Sn和Lu中任意一种；
[0009]且A、B、C为互不相同的金属组分。
[0010]可选择地，表面强化层材料由第一供体、第二供体和第三供体反应得到；
[0011]第一供体为含A的可溶性盐；
[0012]第二供体为含B的可溶性盐；
[0013]第三供体为含C的可溶性盐。
[0014]可选择地，表面强化层材料由第一供体、第二供体和第三供体反应得到；
[0015]第一供体为含A的可溶性盐；第二供体为含B的可溶性盐；第三供体为含C的可溶性盐；
[0016]第一供体选自硝酸锰、硝酸钴、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；
[0017]第二供体选自硝酸锰、硝酸钴、醋酸铜、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；
[0018]第三供体选自醋酸铜、硝酸铜、硝酸铈、醋酸铈、硝酸镧、乙酸镧、醋酸镓、乙酸锡、
硝酸镥中的一种或多种。
[0019]可选择地，以质量分数计，金属组分A的含量为SCR催化剂单体的0.5～3wt％；金属组分B的含量为SCR催化剂单体的0.5～3wt％；金属组分C的含量为SCR催化剂单体的2～5wt％。
[0020]可选择地，表面强化层材料的厚度h为：
[0021]其中，h为表面强化层材料的厚度；H为SCR催化剂单体的厚度；A
m
为SCR催化剂单体的横截面积；A
s
为表面强化层材料的横截面积。
[0022]根据本申请的另一个方面，提供了一种预应力SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1将第一供体、第二供体和第三供体溶解于溶剂中反应，得到AB2‑
x
C
x
O4前驱体溶液；
[0024]S2将SCR催化剂单体浸渍于前驱体溶液中，待前驱体溶液被SCR催化剂单体吸附后，热处理吸收了前驱体溶液的SCR催化剂单体得到预应力SCR脱硝催化剂。
[0025]可选择地，步骤S1的具体操作为：
[0026]将第一供体、第二供体、第三供体按照预定比例溶解到去离子水或无水乙醇中配制成混合溶液；将混合溶液置于30～50℃温度条件下，恒温油浴搅拌2～48小时，得到前驱体溶液；
[0027]第一供体为含A的可溶性盐；第二供体为含B的可溶性盐；第三供体为含C的可溶性盐；
[0028]A和B选自Mn、Co、Cu、Fe、Mo、Ni和Ba中任意不同的两种；
[0029]C选自Cu、Ce、La、Ga、Sn和Lu中任意一种；
[0030]且A、B、C为互不相同的金属组分。
[0031]可选择地，步骤S1中的具体操作为：
[0032]将第一供体、第二供体、第三供体溶解到去离子水或无水乙醇中配制成复合溶液；复合溶液中第一供体的浓度为0.5～5mol/L，第二供体的浓度为0.5～5mol/L，第三供体的浓度为2～5mol/L；
[0033]将混合溶液置于30～50℃温度条件下，恒温油浴搅拌2～48小时，得到前驱体溶液；
[0034]第一供体为含A的可溶性盐；第二供体为含B的可溶性盐；第三供体为含C的可溶性盐；且A、B、C为互不相同的金属组分；
[0035]其中，第一供体选自硝酸锰、硝酸钴、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；
[0036]第二供体选自硝酸锰、硝酸钴、醋酸铜、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；
[0037]第三供体选自醋酸铜、硝酸铜、硝酸铈、醋酸铈、硝酸镧、乙酸镧、醋酸镓、乙酸锡、硝酸镥中的一种或多种。
[0038]可选择地，步骤S2的具体操作为：
[0039]将SCR催化剂单体浸渍于前驱体溶液中，待前驱体溶液被SCR催化剂单体吸附后，
热处理吸附了前驱体溶液的SCR催化剂单体，使表面强化层材料负载在SCR催化剂单体表面，表面强化层材料的厚度h＝A
m
/A
s
，得到预应力SCR脱硝催化剂
[0040]本申请的预应力SCR脱硝催化剂在SCR催化剂单体形成表面强化层材料，大幅提高SCR脱硝催化剂的耐磨性能和弯曲强度，进而提高其工程应用寿命。
附图说明
[0041]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0042]图1是一示例中预应力SCR脱硝催化剂的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0043]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征向量可以相互任意组合。
[0044]目前，SCR脱硝催化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，包括：SCR催化剂单体以及表面强化层材料，所述表面强化层材料负载在SCR催化剂单体表面；所述表面强化层材料的结构式为AB2‑
x
C
x
O4，x为0.5～1.6；其中，A、B、C为互不相同的金属组分。2.如权利要求1所述的预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述A和B选自Mn、Co、Cu、Fe、Mo、Ni和Ba中任意不同的两种；所述C选自Cu、Ce、La、Ga、Sn和Lu中任意一种；且A、B、C为互不相同的金属组分。3.如权利要求1所述的预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述表面强化层材料由第一供体、第二供体和第三供体反应得到；所述第一供体为含A的可溶性盐；所述第二供体为含B的可溶性盐；所述第三供体为含C的可溶性盐。4.如权利要求1所述的预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述表面强化层材料由第一供体、第二供体和第三供体反应得到；所述第一供体为含A的可溶性盐；所述第二供体为含B的可溶性盐；所述第三供体为含C的可溶性盐；所述第一供体选自硝酸锰、硝酸钴、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；所述第二供体选自硝酸锰、硝酸钴、醋酸铜、硝酸铜、硝酸铁、柠檬酸铁、正钼酸铵、仲钼酸铵、硝酸镍、醋酸镍、硝酸钡中的一种或多种；所述第三供体选自醋酸铜、硝酸铜、硝酸铈、醋酸铈、硝酸镧、乙酸镧、醋酸镓、乙酸锡、硝酸镥中的一种或多种。5.如权利要求1所述的预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量分数计，所述金属组分A的含量为所述SCR催化剂单体的0.5～3wt％；所述金属组分B的含量为所述SCR催化剂单体的0.5～3wt％；所述金属组分C的含量为所述SCR催化剂单体的2～5wt％。6.如权利要求1所述的预应力SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述表面强化层材料的厚度为：h为：其中，h为所述表面强化层材料的厚度；H为所述SCR催化剂单体的厚度；A
m
为所述SCR催化剂单体的横截面积；A
s
为所述表面强化层材料的横截面积。7.一种预应力SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1将第一供体、第二供体和第三供体溶解于溶剂中反应，得到AB2‑

【专利技术属性】
技术研发人员：汪澜，盛斌，卢蓓，盛树堂，李冰冰，孙花英，
申请(专利权)人：浙江盛旺环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：