一种耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于脱硝催化剂技术领域，具体公开了一种耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂及其制备方法。本发明专利技术方法采用高锰酸钾作为锰的前驱体溶液、采用三氯化锑悬浊液作为助剂组分锑的前驱体溶液、采用累托石作为载体，将三者充分混合，在160

【技术实现步骤摘要】
一种耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于一种脱硝催化剂
，具体涉及一种提高SCR脱硝催化剂抗SO2毒化能力的方法。

技术介绍

[0002][0003]众多SCR催化剂中，Mn基SCR催化剂因锰氧化物具有多变的价态、价格低廉、环境友好等诸多优点，使其成为目前使用最广泛的催化剂活性组分。其表面含有大量的金属中心和羟基等活性位点，表现出较好的化学活性和选择特性，使得其在催化领域有很好的应用。
[0004]目前市面上的商用催化剂在抗SO2毒化能力方面都不尽如人意，在含 SO2的气氛中，催化剂失活严重，因此需要一种具有抗硫毒化性的催化剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的之一是提供一种耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂的制备方法，用来解决现有技术的低温SCR脱硝催化剂抗硫性能差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种具有耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0007]S1、在室温下称取KMnO4，加入到去离子水中充分溶解，制得KMnO4溶液；
[0008]在室温下称取SbCl3，加入到去离子水中充分溶解，制得SbCl3悬浊液；
[0009]S2、将KMnO4溶液和SbCl3悬浊液充分混合，其中KMnO4溶液中所含锰和SbCl3悬浊液中所含锑的摩尔比为1:(0.1
‑
0.5)，然后加入粒径在200 目以下的累托石粉末，所述累托石粉末的质量与KMnO4溶液中锰的质量比为100:4，充分搅拌，制得MnSb
x
/REC混合液，x为0.1
‑
0.5；
[0010]S3、将MnSb
x
/REC混合液中加水后移入反应釜内衬中，在160
‑
200℃下水热反应22
‑
24h，最后经抽滤、干燥、研磨成20
‑
40目的颗粒，即制得具有耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂。
[0011]作为具有耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂的制备方法进一步的改进：优选的，所述KMnO4溶液的浓度为8.0
×
10
‑4‑
9.0
×
10
‑4mol/ml。
[0012]优选的，所述SbCl3悬浊液的浓度为8.7
×
10
‑5‑
2.6
×
10
‑4mol/ml。
[0013]优选的，步骤S3中所述干燥的具体步骤为：经抽滤后的滤上物先置于50
‑
70℃鼓风干燥箱中干燥5
‑
7h，后置于100
‑
120℃鼓风干燥箱干燥11
‑
13h。
[0014]本专利技术的目的之二是提供一种上述制备方法制得的耐硫性好的低温 SCR脱硝催化剂。
[0015]本专利技术相比现有技术的有益效果在于：
[0016]1、累托石载体是一种层状粘土矿物，其具有价格低廉、高比表面积、阳离子交换性和较高的化学稳定性，是一种性能和经济性优良的粘土矿物。累托石具有规则的片层状结
构、较大的比表面积、良好的粘结性和热稳定性等优点，以其为载体负载活性组分并掺杂助剂组分锑而制备的催化剂的活性组分具有较好的分散性等优势，更有利于催化反应的进行。采用水热法一步水热制备MnSb
x
/REC催化剂，填补了目前国内用水热法制备SCR脱硝催化剂的空白。该催化剂相比于锰基催化剂，具有更好的抗硫毒化能力。本技术方案制备方法简单、成本低廉、稳定性好，且制备过程无需煅烧，节省能耗的同时降低了制备成本。
[0017]2、本专利技术的方法制得的MnSb
x
/REC催化剂以累托石为载体，载体上负载有活性组分和助剂组分，活性组分为锰氧化物，助剂为锑的氧化物，催化剂的热稳定性好，有利于市场的应用。在烟气含硫(SO2体积浓度为100ppm) 的氛围下具有较高的SCR脱硝活性和稳定性，有效地提高了100
‑
300℃温度窗口内催化剂抗SO2毒化的能力。
附图说明
[0018]图1为对比例1的催化剂在不通SO2与通SO2对NO转化率随反应温度的变化曲线。
[0019]图2为实施例2的催化剂在不通SO2与通SO2对NO转化率随反应温度的变化曲线及实施例2与对比例1催化剂的
△
NO转化率的柱状图。
[0020]图3为实施例3的催化剂在不通SO2与通SO2对NO转化率随反应温度的变化曲线及实施例3与对比例1催化剂的
△
NO转化率的柱状图。
[0021]图4为实施例4的催化剂在不通SO2与通SO2对NO转化率随反应温度的变化曲线及实施例4与对比例1的催化剂的
△
NO转化率的柱状图。
[0022]图5为对比例1、实施例3长效性实验的NO转化率图。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明，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。
[0024]下面结合具体实施例对本专利技术做具体说明。
[0025]以下实施例所用原料如下：从湖北钟祥名流开发有限公司购买的累托石 (REC)，筛分至粒径200目以上，得到累托石粉末，记为REC；
[0026]对比例1
[0027]本对比例提供一种催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0028]S1、取1.379g高锰酸钾，加适量水，微微加热并搅拌直至完全溶解后；
[0029]S2、在搅拌均匀的高锰酸钾溶液中加入6g累托石粉末，用玻璃棒充分搅拌。
[0030]S3、将搅拌均匀的混合液加水至70ml并移至100ml的水热反应釜内衬中，将其在180℃水热24h；将水热完的液体抽滤3
‑
5次，抽滤洗涤后的样品置于干燥箱中60℃干燥6h、110℃干燥12h，研磨至20
‑
40目，制得催化剂记为Mn4/REC
‑
HP。其中4表示Mn元素占催化剂质量分数为(wt％)，HP 表示水热法。
[0031]实施例2
[0032]本对比例提供一种催化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
[0033]S1、取1.379g高锰酸钾加入到20ml水中，微微加热并搅拌直至完全溶解后，制得KMnO4溶液；
[0034]取0.0994g三氯化锑加入到20ml水中，不断搅拌直至溶液呈牛奶色，制得SbCl3悬浊液；
[0035]S2、将KMnO4溶液和SbCl3悬浊液充分混合，加入6g累托石粉末，用玻璃棒充分搅拌；
[0036]S3、将搅拌均匀的混合液加水至70ml并移至100ml的水热反应釜内衬中，将其在180℃水热24h；将水热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、在室温下称取KMnO4，加入到去离子水中充分溶解，制得KMnO4溶液；在室温下称取SbCl3，加入到去离子水中充分溶解，制得SbCl3悬浊液；S2、将KMnO4溶液和SbCl3悬浊液充分混合，其中KMnO4溶液中所含锰和SbCl3悬浊液中所含锑的摩尔比为1:(0.1
‑
0.5)，然后加入粒径在200目以下的累托石粉末，所述累托石粉末的质量与KMnO4溶液中锰的质量比为100:4，充分搅拌，制得MnSb
x
/REC混合液，x为0.1
‑
0.5；S3、在MnSb
x
/REC混合液中加水后移入反应釜内衬中，在160
‑
200℃下水热反应22
‑
24h，最后经抽滤、滤上物干燥、研磨成20
‑
40目的颗粒，即制得具有耐硫性好的低温SCR脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：张先龙，王新宇，吴雪平，吴彤，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：