一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及催化剂制备的技术领域，公开了一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法与应用。一种脱硫脱硝催化剂，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质25

【技术实现步骤摘要】
一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及催化剂制备的
，具体涉及一种脱硫脱硝催化剂及 其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]催化裂化反应过程中，催化剂表面积炭会导致其裂化活性降低。为恢 复催化剂的裂化活性并提供所需的热量，必须在含氧气条件下进行再生， 以烧去催化剂内外表面中的大部分焦炭。伴随催化剂烧炭的高温和富氧环 境，同时会生成SO
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和NO
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等大气污染物，全球范围内对这些烟气污染物 的排放限制越来越严格。
[0003]目前降低催化裂化再生烟气污染物排放的主要技术措施包括：再生器 优化，使用助剂和烟气后处理，其中添加助剂的方法无需额外的设备投资 费用，且操作灵活。目前脱硝助剂和硫转移剂等烟气环保助剂均以单一的 烟气污染物为脱除目标。例如：CN104399478A公开了一种硫转移剂及其 制备和评价方法，用于催化裂化烟气中脱除SO
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。CN101311248B提供了一 种能够降低催化裂化再生烟气中NO
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排放的组合物，用于降低催化裂化烟 气中NO
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。
[0004]上述专利文献在单独脱除再生烟气中SO
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和NO
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时，具有较好的脱除 效果，但不能同时脱除氮氧化物与硫氧化物。这就造成如果需要同时脱除 SO
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和NO
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时，对助剂的需求总量较大。这一方面增加了烟气污染物的脱 除成本，另一方面较多的助剂加注量会影响催化裂化的产物分布。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了克服现有脱硫脱硝技术存在的无法同时脱除氮氧 化物与硫氧化物且成本过高的缺陷，提供一种脱硫脱硝催化剂及其制备方 法与应用。本专利技术提供的能够降低SO
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和NO
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排放的脱硫脱硝催化剂组合 物脱除污染物的活性高，制备方法简单，能够有效的降低催化裂化再生烟 气中SO
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和NO
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的排放。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种脱硫脱硝催化剂，以催 化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，
[0007]以氧化物计：无机氧化物基质25
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92wt％，稀土族金属组分6
‑
70wt％， 选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分1
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12wt％，选自 VIIB族的非贵金属组分1
‑
10wt％；
[0008]以元素计：贵金属组分0.01
‑
1.5wt％。
[0009]优选地，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，
[0010]以氧化物计：无机氧化物基质40
‑
85wt％，稀土族金属组分12
‑
60wt％， 选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分2
‑
10wt％，选自 VIIB族的非贵金属组分1
‑
8wt％；
[0011]以元素计：贵金属组分0.02
‑
1.2wt％；
[0012]优选地，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，
[0013]以氧化物计：无机氧化物基质45
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80wt％，稀土族金属组分12
‑
48wt％， 选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分2
‑
8wt％，选自 VIIB族的非贵金属组分2
‑
5wt％；
[0014]以元素计：贵金属组分0.02
‑
1.0wt％。
[0015]通过采用上述技术方案，在特定含量范围内选择不同种类的金属协同 配合，使得不同种类的金属发挥协同作用，并且能够减少贵金属的用量， 降低成本。
[0016]同时，本专利技术提供的脱硫脱硝催化剂具有良好的能够同时脱除烟气中 SO
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和NO
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的效果，在0.5h内，在混合进SO
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和NO
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的反应中，脱硫脱硝 催化剂对NO
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总转化率达到34
‑
87％，例如，78％、53％、61％、87％、43％、 34％、72％、67％，脱硫脱硝催化剂对SO
x
总转化率达到28
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65％，例如， 53％、28％、46％、65％、47％、38％、51％、51％；在1.5h内，在混合进 SO
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和NO
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的反应中，脱硫脱硝催化剂对NO
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总转化率达到26
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61％，例如， 55％、39％、44％、61％、32％、26％、51％、48％，脱硫脱硝催化剂对SO
x
总转化率达到19
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39％，例如，33％、19％、29％、39％、30％、25％、31％、 32％。
[0017]优选地，所述稀土族金属组分选自镧、铈、镨和钕中的一种或几种的 混合物，更优选为镧。
[0018]所述VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分选自铁、钴、 镍、铜、锌和钒中的一种或几种的混合物，更优选为钴。
[0019]所述VIIB族非贵金属组分为锰。
[0020]所述贵金属组分选自钌、铑、铼、铂、钯、银、铱和金中的一种或几 种的混合物，更优选为铂、钯和铑中的一种或几种的混合物，最优选为钯。
[0021]通过采用上述技术方案，选择合适的稀土族金属组分、非贵金属组分 和贵金属组分，使得各种组分之间相互协同配合，实现同时去除烟气中 SO
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和NO
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的效果。
[0022]本专利技术第二方面提供一种脱硫脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0023]S1、活性金属前驱体的制备：采用共沉淀法或者溶胶凝胶法；
[0024]S2、催化剂半成品的制备：将活性金属前驱体与无机氧化物基质和/或 无机氧化物基质的前驱体以及任选地贵金属组分前驱体混合打浆，得到浆 液，将浆液进行干燥和焙烧；
[0025]该方法还任选地包括：S3、以含有贵金属组分前驱体的溶液作为浸渍 液，对步骤S2得到的催化剂半成品进行浸渍，得到固体产物，对固体产物 进行干燥和焙烧；
[0026]其中，活性金属前驱体中的活性金属包括稀土族金属组分、选自VB、 VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分以及VIIB族非贵金属组分；
[0027]所述活性金属前驱体、无机氧化物基质和/或无机氧化物基质的前驱体 以及贵金属组分前驱体的用量使得制得的催化剂，以催化剂总重量为基准， 按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质25
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92wt％，稀土族金 属组分6
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70wt％，选自VB、VIII本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硫脱硝催化剂，其特征在于，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质25
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92wt％，稀土族金属组分6
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70wt％，选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分1
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12wt％，选自VIIB族的非贵金属组分1
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10wt％；以元素计：贵金属组分0.01
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1.5wt％。2.根据权利要求1所述的脱硫脱硝催化剂，其中，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质40
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85wt％，稀土族金属组分12
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60wt％，选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分2
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10wt％，选自VIIB族的非贵金属组分1
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8wt％；以元素计：贵金属组分0.02
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1.2wt％；优选地，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质45
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80wt％，稀土族金属组分12
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48wt％，选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分2
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8wt％，选自VIIB族的非贵金属组分2
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5wt％；以元素计：贵金属组分0.02
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1.0wt％。3.根据权利要求1所述的脱硫脱硝催化剂，其中，所述稀土族金属组分选自镧、铈、镨和钕中的一种或几种的混合物，更优选为镧；所述VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分选自铁、钴、镍、铜、锌和钒中的一种或几种的混合物，更优选为钴；所述VIIB族非贵金属组分为锰；所述贵金属组分选自钌、铑、铼、铂、钯、银、铱和金中的一种或几种的混合物，更优选为铂、钯和铑中的一种或几种的混合物，最优选为钯；所述无机氧化物基质选自氧化铝、氧化硅
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氧化铝、沸石、尖晶石、高岭土、硅藻土、珍珠岩和钙钛矿中的一种或几种的混合物，优选为氧化铝。4.根据权利要求1
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3中任意一项所述的脱硫脱硝催化剂，其中，以元素计，稀土族金属组分与选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分的摩尔比为(0.6
‑
18):1，进一步优选为(2
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12)：1，更进一步优选为(3
‑
6):1。5.一种脱硫脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、活性金属前驱体的制备：采用共沉淀法或者溶胶凝胶法；S2、催化剂半成品的制备：将活性金属前驱体与无机氧化物基质和/或无机氧化物基质的前驱体以及任选地贵金属组分前驱体混合打浆，得到浆液，将浆液进行干燥和焙烧；该方法还任选地包括：S3、以含有贵金属组分前驱体的溶液作为浸渍液，对步骤S2得到的催化剂半成品进行浸渍，得到固体产物，对固体产物进行干燥和焙烧；其中，活性金属前驱体中的活性金属包括稀土族金属组分、选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分以及VIIB族非贵金属组分；所述活性金属前驱体、无机氧化物基质和/或无机氧化物基质的前驱体以及贵金属组分前驱体的用量使得制得的催化剂，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质25
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92wt％，稀土族金属组分6
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70wt％，选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分1
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12wt％，选自VIIB族的非贵金属组分1
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10wt％；以元素计：贵金属组分0.01
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1.5wt％。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述活性金属前驱体、无机氧化物基质和/或
无机氧化物基质的前驱体以及贵金属组分前驱体的用量使得制得的催化剂中，以催化剂总重量为基准，按重量百分比计包括，以氧化物计：无机氧化物基质40
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85wt％，稀土族金属组分12
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60wt％，选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分2
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10wt％，选自VIIB族的非贵金属组分1
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8wt％；以元素计：贵金属组分0.02
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1.2wt％；优选地，所述活性金属前驱体、无机氧化物基质...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋海涛，姜秋桥，林伟，凤孟龙，杨雪，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：