【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环保催化剂领域，具体涉及一种低温区宽温氨还原脱硝催化剂及其制备方法和在硝酸、硝酸盐生产全流程尾气治理领域应用。
技术介绍
1、硝酸、硝酸盐生产行业属于化工产业，此类生产装置排放的氮氧化物具有高污染性。在没有其他净化措施下，其生产全流程尾气将处于超标排放状态。相关专利公开了硝酸、硝酸盐生产装置氮氧化物尾气不同活性氨选择性转化(即scr)温度的净化治理催化剂。
2、专利cn106492804b(转化活性温度250℃～400℃)、cn103877988b(转化活性温度100℃～400℃)、cn108722432a(转化活性温度150℃～250℃)和cn113413911b(转化活性温度150℃～180℃)公布的scr的转化温度在100℃～400℃之间。考虑到硝酸、硝酸盐生产装置从开车到正常运行，自工艺点火产生氮氧化物，尾气是一个从常温到420℃区间不断升温的过程，gb26131-2010(硝酸工业污染物排放标准)和更为严苛的各个地方排放标准要求硝酸、硝酸盐生产装置尾气全流程达标排放(包含低温区流程)，对scr氨还原脱硝催化剂提出了更高要求。
3、因为现有催化剂低温脱硝性能较差的限制，因无外部热源供给，硝酸、硝酸盐生产装置开车启动运行的短时间内，尾气氮氧化物处于超标排放状态，导致装置开停车时需要向主管部门报备，给企业带来较多烦扰。为解决此类问题，采用非均布负载技术制备催化剂技术，开发了低温区宽温氨还原脱硝催化剂来解决企业后顾之忧。
4、非均布负载技术制备催化剂技术已有相关文献报道，主要覆
5、非均布技术(催化剂活性组分分散于催化剂表面，并非均匀的分布于催化剂内部整体)制备非贵金属且用于低温氨还原脱硝催化剂未见相关报道。
技术实现思路
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技术实现思路
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1、本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的上述问题，提供一种在硝酸、硝酸盐生产全流程尾气治理领域应用的低温区宽温氨还原脱硝催化剂制备方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
3、一种低温区宽温氨还原脱硝催化剂，以含铝氧化物为载体，活性组分、活性助剂集中均匀的分散于载体外表层；活性组分占载体质量的3-10％、活性助剂占载体质量的0.1-1.0％；其中，活性组分为含锰、铁、铜中至少两种元素的氧化物，活性助剂为稀土化合物中的一种或几种。
4、所述载体为直径为2-6mm氧化铝球体[或(2-6)×(2-8)mm氧化铝柱体体]，其表面积在80-350m2/g。
5、所述含铝氧化物为高比表面的活性氧化铝时，其制备为将氧化铝粉体、一水氢氧化铝和拟薄水铝石充分混合，用体积浓度10％的硝酸喷浸滚制(或挤出)成型后干燥处理，干燥后于350-600℃焙烧4-6小时。其中，氧化铝粉体的重量占载体重量10-25％，一水氢氧化铝的重量占载体重量25-50％，拟薄水铝石的重量占载体重量25-60％。
6、所述含铝氧化物为高比表面的活性铝钛混合氧化物时，其制备为：将氧化铝粉体、一水氢氧化铝、拟薄水铝石和偏钛酸充分混合，用体积浓度10％的硝酸喷浸滚制(或挤出)成型后干燥处理，干燥后于350-600℃焙烧4-6小时。其中，氧化铝粉体的重量占载体重量10-25％，一水氢氧化铝的重量占载体重量25-50％，拟薄水铝石的重量占载体重量25-60％，偏钛酸的重量占载体重量0.5-10％(以氧化钛计)。
7、所述稀土化合物为镧、铈或钕化合物中的一种或几种。
8、所述含锰氧化物为mno、mn2o3、mn2o5、mno2一种或几种；含铁氧化物为feo或fe2o3；含铜氧化物为cu2o或cuo一种或几种；
9、所述含镧化合物为laac3或la(no3)3；含铈为ceac3或ce(no3)3；含钕为ndac3或nd(no3)3。
10、一种所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，
11、(一)、将活性组分溶解于酒精和去离子水的混合液a中，得到浸渍液b；
12、(二)、按照等体积浸渍法将载体置于酒精和去离子水的混合液c中浸渍，干燥后再将其置于上述步骤(一)所得浸渍液b中浸渍处理，而后焙烧得到前驱体；
13、(三)、将活性助剂组分溶解于酒精和去离子水的混合液a中，得到浸渍液d；
14、(四)、按照等体积浸渍法将上述前驱体置于酒精和去离子水的混合液c中浸渍，干燥后再将其置于上述步骤(三)浸渍液d中浸渍处理，而后焙烧得到催化剂。
15、所述步骤(一)浸渍液b中活性组分终浓度为3-10％；其中，混合液a为水酒精与去离子按体积比为4:1-5:1的混合。
16、所述步骤(二)按照等体积浸渍法将载体于混合液c中浸渍；浸渍后10分钟内快速干燥，干燥后再将载体置于上述步骤(一)所得浸渍液b中浸渍，而后焙烧得到前驱体。
17、所述混合液c为酒精和去离子水，其中，酒精与水按体积比为5:1-90:1。
18、所述步骤(四)按照等体积浸渍法将上述前驱体置于混合液c中浸渍，浸渍后10分钟内快速干燥，干燥后再将其置于上述步骤(三)浸渍液d中浸渍处理，而后焙烧得到催化剂。
19、所述步骤(一)、(二)、(三)和(四)中涉及的浸渍过程为在10-60℃温度条件下浸渍0.5-4h；
20、所述步骤(二)和(四)中焙烧为以3-4℃/每分钟的温升速度，升温至400-500℃进行焙烧3-5小时。
21、一种所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的应用，所述催化剂在硝酸、硝酸盐生产全流程中尾气净化中的应用。
22、所述催化剂在50-430℃、2000-10000h-1空速下，在硝酸、硝酸盐生产全流程中尾气净化中的应用。
23、一种氨还原脱硝催化反应方法，在3.0-6.0％(v/v)氧气含量，一氧化氮含量为500-5000ppm(v/v)的待处理样品，20g的上述催化剂，2000-10000h-1空速及50-430℃条件下，以气态氨为还原剂，实现对样品的氨还原脱硝处理。
24、本专利技术所具有的优点：
25、本专利技术制备获得低温区宽温氨还原脱硝催化剂，该催化剂有较好的气源适应性，适用于硝酸、硝酸盐工业尾气中氮氧化物脱除，可以全流程高效率氨还原脱硝。在硝酸、硝酸盐生产全流程尾气净化流程，即在50-430℃温度范围内具有良好的活性，在2000-10000h-1空速下，氮氧化物转化率高达99％。
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1.一种低温区宽温氨还原脱硝催化剂，其特征在于，以含铝氧化物为载体，活性组分、活性助剂集中均匀的分散于载体外表层；活性组分占载体质量的3-10％、活性助剂占载体质量的0.1-1.0％；其中，活性组分为含锰、铁、铜中至少两种元素的氧化物，活性助剂为稀土化合物中的一种或几种。
2.按权利要求1所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂，其特征在于：所述稀土化合物为镧、铈或钕化合物中的一种或几种。
3.一种权利要求1所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，
4.按权利要求3所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(一)浸渍液B中活性组分终浓度为3-10％；其中，混合液A为水酒精与去离子按体积比为4:1-5:1的混合。
5.按权利要求3所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(二)按照等体积浸渍法将载体于混合液C中浸渍；浸渍后10分钟内快速干燥，干燥后再将载体置于上述步骤(一)所得浸渍液B中浸渍，而后焙烧得到前驱体。
6.按权利要求5所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特
7.按权利要求3所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，按照等体积浸渍法将上述前驱体置于混合液C中浸渍，浸渍后10分钟内快速干燥，干燥后再将其置于上述步骤(三)浸渍液D中浸渍处理，而后焙烧得到催化剂。
8.按权利要求5或7所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(一)、(二)、(三)和(四)中浸渍过程为在10-60℃温度条件下浸渍0.5-4h；
9.一种权利要求1所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂在硝酸、硝酸盐生产全流程中尾气净化中的应用。
10.按权利要求8所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂在50-430℃、2000-10000h-1空速下，在硝酸、硝酸盐生产全流程中尾气净化中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种低温区宽温氨还原脱硝催化剂，其特征在于，以含铝氧化物为载体，活性组分、活性助剂集中均匀的分散于载体外表层；活性组分占载体质量的3-10％、活性助剂占载体质量的0.1-1.0％；其中，活性组分为含锰、铁、铜中至少两种元素的氧化物，活性助剂为稀土化合物中的一种或几种。
2.按权利要求1所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂，其特征在于：所述稀土化合物为镧、铈或钕化合物中的一种或几种。
3.一种权利要求1所述的低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，
4.按权利要求3所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(一)浸渍液b中活性组分终浓度为3-10％；其中，混合液a为水酒精与去离子按体积比为4:1-5:1的混合。
5.按权利要求3所述低温区宽温氨还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(二)按照等体积浸渍法将载体于混合液c中浸渍；浸渍后10分钟内快速干燥，干燥后再将载体置于上述步骤(一)所得浸渍液b中浸渍，而后焙烧...
【专利技术属性】
技术研发人员：束庆宇，宫玉峰，姜武辉，徐岩，
申请(专利权)人：大连中科北方催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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