【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化工催化剂，具体涉及到一种nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、氮氧化物是主要的大气污染物之一，它是导致酸雨、光化学烟雾和臭氧层破坏的主要原因，对生态环境与人体健康产生重大危害。面对日益突出的环境问题,我国提出了要建设环境友好型社会的要求,氮氧化物排放就是亟须解决的环境问题。人为排放的氮氧化物来自化石燃料的燃烧过程，主要分为移动源与固定源，固定源有工业窑炉、氮肥厂、金属冶炼厂等，移动源为汽车、飞机等交通工具。目前，选择性催化还原技术(scr)因具有相对较高的脱硝效率和较低的成本是处理氮氧化物最有效也是最成熟的方法之一。低温scr脱硝工艺中，系统的核心为scr催化剂。商业上应用最广的催化剂是v2o5–wo3(moo3)/tio2催化剂，但是其工作温度较高且活性窗口较窄(300～400℃)，并不适用于燃烧炉和工业炉等固定源的烟气处理(固定源烟气温度较低)，因此要研发适合低温的烟气脱硝催化剂。在低温下，烟气中存在的二氧化硫可以被氧化成三氧化硫，三氧化硫再与还原剂氨气反应生成硫酸铵((nh4)2so4)或硫酸氢铵(nh4hso4)，生成的硫酸铵和硫酸氢铵会吸附在催化剂表面，降低催化剂的比表面积，堵塞催化剂孔道，占据表面活性位点，从而降低了催化剂的低温脱硝效率。因此，低温催化剂的研发要克服硫酸氢铵沉积毒化这一缺点，本专利技术在低温活性良好的v-mo/tio2催化剂的基础上，创新性引入了铬元素，利用简单的湿法浸渍制备的cr-v-mo/tio2催化剂，不仅低温脱硝活性高，并且可促进硫酸氢铵与一氧化氮
技术实现思路
1、针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供了一种nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法与应用，该催化剂为cr-v-mo/tio2催化剂，低温脱硝活性高、耐硫性好，有效解决了现有nh3-scr低温脱硝催化剂硫酸氢铵沉积毒化的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂，包括以下重量份的组分：铬3～10份、钒3～6份和钼3～6份。
3、进一步，包括以下重量份的组分：铬3～10份、钒5份和钼5份。
4、进一步，包括以下重量份的组分：铬8份、钒5份和钼5份。
5、上述nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
6、s1、将铬源、钒源和钼源溶于草酸溶液，得混合溶液；
7、s2、高温煅烧偏钛酸，得二氧化钛；
8、s3、向步骤s1所得混合溶液中加入步骤s2所得二氧化钛，搅拌至粘稠，得混合物；
9、s4、将步骤s3所得混合物依次真空旋蒸、煅烧和研磨，得nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂。
10、进一步，步骤s1中，铬源为硝酸铬，钒源为偏钒酸铵，钼源为钼酸铵。
11、进一步，先将草酸溶于去离子水中，得草酸溶液。
12、进一步，向草酸溶液中加入偏钒酸铵，得偏钒酸铵-草酸溶液。
13、进一步，将钼酸铵和硝酸铬溶于去离子水中，并与偏钒酸铵-草酸溶液混合均匀。
14、进一步，草酸溶液的质量分数为5～10wt％。
15、进一步，步骤s2中，在空气中于400～600℃高温煅烧1～3h。
16、进一步，二氧化钛为粉末状锐钛矿型二氧化钛。
17、进一步，步骤s3中，二氧化钛与混合物一的质量体积比为：4～4.5g:200～225ml。
18、进一步，于常温下搅拌1～3h。
19、进一步，步骤s4中，于50～70℃真空旋蒸直至水分完全蒸发。
20、进一步，于400～500℃下煅烧4～6h。
21、上述nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂在nh3-scr低温脱硝反应中的应用。
22、进一步，nh3-scr低温脱硝反应的催化反应温度为150～250℃。
23、进一步，该反应以氮气为平衡气。
24、进一步，该反应中一氧化氮的浓度为300～800ppm，氨气的浓度为300～800ppm，氧气的浓度为5～10vt％。
25、进一步，混合气体的空速为20000～50000ml/(g·h)。
26、综上所述，本专利技术具有以下有益效果：
27、1、本专利技术创新性地引入三氧化二铬，该活性组分催化了硫酸氢铵与一氧化氮和氧气的反应，抑制了脱硝过程中硫酸氢铵的沉积，防止了催化剂的失活，钒元素和钼元素也能够提高低温nh3-scr反应活性，通过本专利技术所提供的方法制备的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂是目前报道中首次发现能够在低温下促进硫酸氢铵分解的催化剂。
28、2、使用偏钛酸煅烧生成的二氧化钛作载体，方便易得，可促进低温脱硝活性，并且制备方法为湿法浸渍法，具有操作简单、产量大等优点。
29、3、cr-v-mo/tio2催化剂在低温下具有较高的氮氧化物消除能力，在180～250℃下即可达到90％以上的氮氧化物转化率，浸渍了10％硫酸氢铵的催化剂在不通入还原剂氨气的情况下，在150℃下就可以使毒化物硫酸氢铵完全催化分解，并且硫酸氢铵可以实现100％的一氧化氮转化率，是一种简捷、安全和高效的新方法。
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1.一种NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：铬3～10份、钒3～8份和钼3～8份。
2.如权利要求1所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：铬5份、钒5份和钼5份。
3.如权利要求1所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，所述NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂为Cr-V-Mo/TiO2型催化剂。
4.权利要求1-3任一项所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述铬源为硝酸铬，所述钒源为偏钒酸铵，所述钼源为钼酸铵。
6.如权利要求4所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述草酸溶液的质量分数为5～10wt％。
7.如权利要求4所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S2中，在空气中于400～600℃高温煅烧1～3h，所述二氧化钛为粉末状锐钛矿型二氧
8.如权利要求4所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S3中，二氧化钛与混合物一的质量体积比为：4～4.5g:200～225mL。
9.如权利要求4所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤S4中，于50～70℃真空旋蒸直至水分完全蒸发，于400～500℃煅烧4～6h。
10.权利要求1-9任一项所述的NH3-SCR低温抗硫脱硝催化剂在NH3-SCR低温脱硝反应中的应用，其特征在于，所述反应的催化反应温度为150～250℃，所述反应以氮气为平衡气，该反应中一氧化氮的浓度为300～800ppm，氨气的浓度为300～800ppm，氧气的浓度为5～10vt％，混合气体的空速为20000～50000mL/(g·h)。
...【技术特征摘要】
1.一种nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：铬3～10份、钒3～8份和钼3～8份。
2.如权利要求1所述的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的组分：铬5份、钒5份和钼5份。
3.如权利要求1所述的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂，其特征在于，所述nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂为cr-v-mo/tio2型催化剂。
4.权利要求1-3任一项所述的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述铬源为硝酸铬，所述钒源为偏钒酸铵，所述钼源为钼酸铵。
6.如权利要求4所述的nh3-scr低温抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述草酸溶液的质量分数为5～10wt％。
7.如权利要求4所述的nh...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋磊，苏紫玉，岳海荣，马奎，周昶安，王超，唐思扬，钟山，梁斌，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：
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