一种用于NH3-SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术为一种用于NH3‑

【技术实现步骤摘要】
一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于NH3‑
SCR烟气脱硝的
，具体涉及一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，由于煤、石油、天然气的过度开采使用，雾霾频繁出现，严重影响了人们的生活质量。然而雾霾是由灰尘、二氧化硫和氮氧化物引起的。目前，工业粉尘和二氧化硫已得到良好的控制，但氮氧化物的治理仍然是一个挑战。氮氧化物是大气污染的主要成分，常见的氮氧化物主要有一氧化二氮、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)，氮氧化物的过度排放不仅对环境造成严重危害，形成酸雨对动物、植物、建筑物、造成破坏，还会降低空气的能见度，严重影响人们的出行安全，同时会破坏臭氧层，然而空气中氮氧化物含量过高时会危害人体的免疫系统、呼吸系统及心脑血管系统等，严重时可能导致人体死亡。然而目前选择性催化还原法是被公认去除氮氧化物最有效的办法，NH3‑
SCR是现在脱出氮氧化物最广泛也是应用最广的方法。
[0003]现有应用于工厂烟气脱硝的整体式催化剂的制备方法主要有两种，包括堇青石载体表面负载活性组分制备成蜂窝整体式脱硝催化剂，和采用挤出成型式的方法制备蜂窝整体式脱硝催化剂。采用堇青石载体表面负载活性组分的方法制备整体式脱硝催化剂时，活性组分的粘附性不好，容易脱落，降低了脱硝效率。采用挤出成型式的方法，所需活性组分的量太多，生产成本高，煅烧时还容易裂开，造成蜂窝整体式催化剂制成难，成本高，并且催化剂达不到较高的低温脱硝效率。
[0004]有鉴于此，本专利技术提出一种新的用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法，具有低温脱硝性能好、粘附性强、成本低的优势。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂的制备方法，可以提高活性组分的负载量，使涂层和载体结合牢固，并且工艺流程简单，成本低。
[0006]为了实现上述目的，所采用的技术方案为：
[0007]一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008](1)将莫来石载体在预处理液中浸渍处理后，干燥，得预处理后的载体；
[0009](2)将所述的预处理后的载体浸渍在含有铁盐、锰盐的前驱体溶液中处理后，得涂覆前驱体的载体；
[0010](3)将所述的涂覆前驱体的载体干燥后，进行煅烧，得所述的用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂。
[0011]进一步的，所述的步骤(1)中，莫来石载体为蜂窝状的莫来石载体；
[0012]预处理溶液为稀盐酸，浓度为0.58mol/L；
[0013]浸渍时间为10
‑
14h。
[0014]进一步的，所述的步骤(2)中，锰盐为硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰、硝酸锰中的至少一种；铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种。
[0015]进一步的，所述的步骤(2)中，前驱体溶液中铁离子与锰离子的摩尔比为1:9
‑
11。
[0016]再进一步的，所述的步骤(2)中，前驱体溶液中铁离子与锰离子的摩尔比为1:10。
[0017]进一步的，所述的步骤(3)中，干燥温度为100
‑
120℃，干燥时间为6
‑
10h；
[0018]煅烧温度为450
‑
550℃，时间为2.5
‑
3.5h。
[0019]再进一步的，所述的步骤(3)中，煅烧温度为500℃，时间为3h。
[0020]本专利技术的另一个目的在于提供一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂，采用上述的制备方法制备而成，具有低温脱硝性能好、粘附性强、成本低的优势。
[0021]进一步的，所述的脱硝催化剂中活性组分在莫来石载体上的负载量为17
‑
40％。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0023]1、本专利技术制备工艺流程简单，成本低，容易实现工业化。
[0024]2、本专利技术的制备方法得到的脱硝催化剂，其催化剂活性组分在载体上的上载率高，脱硝催化剂质量是预处理后莫来石载体质量的110
‑
130％，涂层可和载体结合牢固。
[0025]3、本专利技术的方法制备的催化剂在150
‑
250℃氮氧化物转化率在80％以上，脱硝活性高，适合低温条件下脱硝。
附图说明
[0026]图1是催化剂脱硝的性能图；其中，溶液为实施例1制备的催化剂，前驱体代表实施例2制备的催化剂，粉体代表实施例3制备的催化剂。
具体实施方式
[0027]为了进一步阐述本专利技术一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法，达到预期专利技术目的，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法，其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。在下述说明中，不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外，一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。
[0028]下面将结合具体的实施例，对本专利技术一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂及其制备方法做进一步的详细介绍：
[0029]本专利技术为了使其在低温条件下具有较高的脱硝活性，从而更加适于工业应用，所采用的技术方案为：
[0030]一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0031](1)将莫来石载体在预处理液中浸渍处理后，干燥，得预处理后的载体；
[0032](2)将所述的预处理后的载体浸渍在含有铁盐、锰盐的前驱体溶液中处理后，得涂覆前驱体的载体；
[0033](3)将所述的涂覆前驱体的载体干燥后，进行煅烧，得所述的用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂。
[0034]优选的，所述的步骤(1)中，莫来石载体为蜂窝状的莫来石载体；
[0035]预处理溶液为稀盐酸、稀硫酸中的至少一种；
[0036]浸渍时间为10
‑
14h。
[0037]通过对载体进行酸处理，可以提高催化剂中活性组分的负载量。采用单一因素对照法测定莫来石有无酸处理后的负载量对比，采用酸处理后，莫来石负载率为16.8
‑
37.9％，采用清水进行浸泡处理，莫来石负载率为6.4
‑
11.5％。
[0038]优选的，所述的步骤(2)中，锰盐为硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰、硝酸锰中的至少一种；铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种。
[0039]催化剂中的活性组分为锰氧化物和铁氧化物。锰氧化物为MnO2、Mn2O3和Mn3O4中的至少一种，铁氧化物为Fe3O4或Fe2O3。
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将莫来石载体在预处理液中浸渍处理后，干燥，得预处理后的载体；(2)将所述的预处理后的载体浸渍在含有铁盐、锰盐的前驱体溶液中处理后，得涂覆前驱体的载体；(3)将所述的涂覆前驱体的载体干燥后，进行煅烧，得所述的用于NH3‑
SCR烟气脱硝的脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中，莫来石载体为蜂窝状的莫来石载体；预处理溶液为稀盐酸；浸渍时间为10
‑
14h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，锰盐为硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰、硝酸锰中的至少一种；铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的步骤(2)中，前驱体溶液中铁离子与锰离子的摩尔比为1:9
‑
11。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述的步...

【专利技术属性】
技术研发人员：但建明，刘金保，于锋，代斌，
申请(专利权)人：石河子大学，
类型：发明
国别省市：