本发明专利技术公开了一种ＣＯ同时还原ＳＯ２和ＮＯ的催化剂及其制备方法，该催化剂以ＴｉＯ２－Ａｌ２Ｏ３复合物为载体，ＴｉＯ２占载体重量的５～２０％；活性组分是过渡金属氧化物中的一种或几种，活性组分负载量以氧化物计为５～３０％。该催化剂的制备方法为：首先采用浸渍法在Ａｌ２Ｏ３上负载ＴｉＯ２，然后通过浸渍活性组分的前驱物溶液引入活性组分制得。该催化剂对ＣＯ同时还原ＳＯ２和ＮＯ反应具有很高的活性，在较低的反应温度和高空速下，可得９８％的ＳＯ２转化率和近乎１００％的ＮＯ转化率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种同时还原SA和NO的催化剂及其制备方法，尤其涉及一种CO同 时还原SA和NO的催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)是大气的主要污染物，它们可产生酸雨、形成光 化学烟雾、破坏臭氧，给环境和人类健康带来极大的危害。我国是以煤为主要能源的国家， 燃煤电厂所排放烟气中的和NOx占总量的90%，其余来自于石油炼制等工业生产中排 放的烟气。目前，我国每年SO2的排放量已经超过了 2500万吨，成为世界上SO2第一排放大 国；NOx每年的排放量也超过了 1000万吨。脱硫脱硝是我国大气污染治理的重大课题。目前世界上应用比较广泛的烟气脱硫脱硝工艺是应用传统的脱硫技术(FGD)联 合选择性催化还原技术(SCR)各自独立工作分别脱除烟气中的SA和NOx的联合脱硫脱硝 技术。例如石灰/石灰石-SCR技术和SN0X 技术。联合脱硫脱硝技术一般都具有较理想 的脱硫脱硝效率，但由于采用两套装置分别进行脱硫和脱硝，因此存在占地面积大、流程复 杂、投资和操作费用高、二次污染等缺点。烟气中通常含有C0，因此利用烟气中的CO同时还原SA和NO为单质硫和N2不仅 可同时消除这三种污染物，而且该工艺过程简单，无废液和废渣，具有高活性、选择性和稳 定性的催化剂是该工艺的核心所在。US 5853684公开了一种CO同时还原和NO的催化剂，该催化剂为过渡金属和 稀土金属的硫氧化物，如CoS2-La2O2St5该催化剂所需反应温度高，在500°C，SO2的转化率为 98%, NO转化率为100%。CN 1288773A公开了一种CO同时还原和NO的催化剂，该催化剂为共沉淀法制 备的二氧化锡和二氧化钛的复合氧化物。CN 1288774A公开的催化剂以二氧化钛为载体，活 性组分为钴和镍的氧化物，辅助活性组分为钼、钨和稀土金属。以上两种催化剂均在350°C 可得98%的转化率和100%的NO转化率，但反应空速低，只有SOOOtr1。目前，国内外有关CO同时还原SO2和NO催化剂的专利较少，已有公开专利的催化 剂存在反应温度高和空速低的缺点。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种CO同时还原SO2和NO的催化剂，该催化剂 对CO同时还原SA和NO反应具有很高的活性，在较低的反应温度和高空速下，可得98%的 SO2转化率和近乎100%的NO转化率。本专利技术提供了一种CO同时还原SO2和NO的催化剂，所述催化剂包括(1)载体以TiO2-Al2O3复合物为载体，TiO2分散负载于Al2O3表面，其中TiO2在 载体中的重量含量为5% 25%，优选为5% 20% ；(2)活性组分催化剂的活性组分为过渡金属氧化物中的一种或几种，活性组分的含量以氧化物计为 35%，优选为5% 30%。其中所述的Al2O3 为 Y-A1203。其中所述的过渡金属选自Fe、Co、Ni、Cu、Mo和W中的一种或几种。根据本专利技术的第二个方面，还提供了上述还原催化剂的制备方法，所述方法包括 以下步骤(1)首先将Al2O3浸渍于TW2的前驱体溶液中，经干燥和焙烧后得到TiO2-Al2O3复 合载体；(2)将步骤⑴制备的TiO2-Al2O3复合载体浸渍于过渡金属的盐溶液中，经干燥和 焙烧得到负载过渡金属氧化物的催化剂。根据本专利技术提供的方法，步骤(1)中所述的TiA前驱体溶液选自钛酸丁酯的乙醇 溶液、四氯化钛的乙醇溶液、硫酸钛水溶液或者硫酸氧钛水溶液组成的一组物质。步骤(1)和步骤O)中所述的干燥温度100 120°C，干燥时间6 12小时；所 述的焙烧温度400-600°C，焙烧时间2 5小时。步骤O)中所述的过渡金属选自Fe、C0、Ni、Cu、M0、W中的一种或几种。所述过渡 金属的盐溶液通常包括狗、Co、Ni、Cu的硝酸盐，硫酸盐；钼酸铵；钨酸铵。根据本专利技术的第三个方面，本专利技术还提供了一种所述催化剂在CO同时还原SA和 NO中的应用将上述催化还原催化剂置于反应器中，通入CO、SO2和NO组成的反应气进行 反应，其中反应温度为320 350°C，反应空速为δΟΟΟΙΓ1 ΖΟΟΟΟΙΓ1。按照本领域中的常规方法，所述的催化剂在使用之前，可在含硫气体存在下，于 400 600°C下进行预硫化。这种预硫化可以在器外进行也可在器内原位硫化，将其转化为 硫化态。所述的含硫气体为H2S、S02/C0或者S02/H2。与现有技术相比较，本专利技术具有如下特点1、本专利技术催化剂以TW2改性的Al2O3为载体，经过TW2改性后，复合载体的孔容和 比表面积也进一步增加。活性金属负载到该复合载体后，分散更均勻，因而催化剂的活性较 现有的还原催化剂有了明显的提高。而且本专利技术催化剂的制备方法简单，流程简单。2、本专利技术的还原催化剂能同时消除烟气中的二氧化硫和氮氧化物，可大幅度地简 化净化污染气的净化工艺。本专利技术的还原催化剂用于CO同时还原SA和NO反应时，表现 出了极高的反应活性。本专利技术催化剂在较低的温度(320°c)和高空速下QOOOOh—1)即可 得到98%的转化率和近乎100%的NO转化率。具体实施例方式本专利技术的具体实施方式将通过以下实施例对本专利技术的技术方案作更为详细的说 明，而且所述实施例不应理解为本专利技术范围的限制。实施例1将Al2O3浸渍于适量的钛酸丁酯的乙醇溶液中，搅拌蒸干，静置12小时，经100°C 干燥12小时，500°C焙烧4小时后得到TiO2-Al2O3复合载体；将TiO2-Al2O3复合载体浸渍于硝酸铁水溶液中，搅拌蒸干，经110°C干燥12小时， 600°C焙烧2小时得到负载氧化铁的催化剂，编号为C1 ；将上述催化剂在400 °C下，通入气体硫化5小时。所得催化剂中，TiO2占载体重量的5% ；氧化铁负载量为5%。实施例2将Al2O3浸渍于适量的四氯化钛的乙醇溶液中，搅拌蒸干，静置12小时，经110°C 干燥8小时，600°C焙烧2小时后得到TiO2-Al2O3复合载体；将TiO2-Al2O3复合载体浸渍于适量的硝酸钴水溶液中，搅拌蒸干，经100°C干燥12 小时，500°C焙烧3小时得到负载氧化钴的催化剂，编号为C2 ；将上述催化剂在500°C下，通入气体硫化3小时。所得催化剂中，TiO2占载体重量的15% ；氧化钴负载量为10%实施例3将Al2O3浸渍于适量的硫酸钛的水溶液中，搅拌蒸干，静置12小时，经120°C干燥6 小时，400°C焙烧5小时后得到TiO2-Al2O3复合载体；将TiO2-Al2O3复合载体浸渍于适量的硝酸钴和钼酸铵混合水溶液中，搅拌蒸干，经 120°C干燥6小时，400°C焙烧5小时得到负载氧化钴和氧化钼的催化剂，编号为C3 ；将上述催化剂在500°C下，通入S02/C0气体硫化5小时。所得催化剂中，TiO2占载体重量的10% ；氧化钴负载量为10%、氧化钼负载量为 10%。实施例4将Al2O3浸渍于适量的硫酸氧钛的水溶液中，搅拌蒸干，静置12小时，经100°C干 燥12小时，500°C焙烧5小时后得到TiO2-Al2O3复合载体；将TiO2-Al2O3复合载体浸渍于适量的硝酸镍水溶液中，搅拌蒸干，经120°C干燥6 小时，600°C焙烧3小时得到负载氧化镍的催化剂，编号为C4 ；将上述催化剂在600 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种ＣＯ同时还原ＳＯ↓［２］和ＮＯ的催化剂，所述催化剂包括：（１）载体：以ＴｉＯ↓［２］－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］复合物为载体，ＴｉＯ↓［２］分散负载于Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］表面，其中ＴｉＯ↓［２］在载体中的重量含量为５％～２５％；（２）活性组分：催化剂的活性组分为过渡金属氧化物中的一种或几种，活性组分的含量以氧化物计为１％～３５％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王学海，方向晨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：11
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