活性焦負(fù)載錳鈰復(fù)合氧化物低溫scr催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑及其制備方法，該催化劑適用于低溫條件下氮氧化物的選擇性催化還原反應(yīng)。通過將Mn、Ce復(fù)合氧化物負(fù)載于較高比表面和機(jī)械強(qiáng)度的活性焦顆粒上，降低SCR反應(yīng)的溫度，提高催化劑的吸附能力和機(jī)械抗磨性能力，提高催化劑整體的抗硫酸鹽化能力和再生能力。本發(fā)明的制備方法步驟簡單，工藝設(shè)計巧妙，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明催化劑以活性焦顆粒為載體，載體上負(fù)載有Mn、Ce復(fù)合氧化物。該催化劑的載體上還可以負(fù)載有改性元素的氧化物，改性元素為：Fe、Zr、Si、Ti、V、Mo、W、Cr、Au、Ag、Pt、Pd、Rh、Co元素的一種或幾種。
【專利說明】活性焦負(fù)載錳鈰復(fù)合氧化物低溫SCR催化劑及其制備方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種用于煙氣脫除NOx的低溫SCR催化劑及其制備方法，特別是采用二氧化硫吸附能力較強(qiáng)同時機(jī)械強(qiáng)度較高的活性焦為原料，在獲得較高低溫SCR活性同時，具備較高的二氧化硫吸附能力。
【背景技術(shù)】
[0003]利用氨NH3作為還原劑，選擇性催化還原(SCR)脫除NOx技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的火力發(fā)電廠煙氣脫硝技術(shù)。ΝΗ3、Ν0和O2在催化劑作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成N2和H20。其應(yīng)用的催化劑主要是V205/Ti02系列，它具有很高的催化活性，但是其反應(yīng)溫度較高，在使用環(huán)境對應(yīng)于火力發(fā)電廠高溫，高飛灰煙氣，容易引起催化劑的磨損和中毒。
[0004]基于上述原因，研究和開發(fā)在低溫(150°C以下)SCR反應(yīng)工藝以及在低溫條件下具有活性的SCR催化劑具有重要的經(jīng)濟(jì)和實(shí)際意義，也得到國際上許多研究工作者的重視。目前已開發(fā)了許多的低溫SCR催化劑，有浸潰法制備的Mn0x/Ce02、溶膠-凝膠法制備的Mn-Ce/Ti02, Mn-Fe/Ti02等系列催化劑。有部分研究將Mn-Ce氧化物負(fù)載于活性炭纖維或活性炭上，得到一定的低溫SCR活性，陸耘等人研究了以ACF為載體，以NH3為還原劑對NO反應(yīng)的催化效果，分別研究了以Cu (NO3) 2、Ni (NO3) 2和Co (NO3) 2復(fù)合物為前驅(qū)體的銅系催化齊U、鎳系催化劑和銅鈷系催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:CuO/ACF在150°C時NO轉(zhuǎn)化率可達(dá)到70% ；沈伯雄等人研究了 Mn-Ce/ACF不同浸潰順序的催化劑低溫SCR活性，在150°C時NO轉(zhuǎn)化率可達(dá)到75%。
[0005]專利201220259117.8提出了隔倉式移動床煙氣凈化反應(yīng)器，利用該反應(yīng)器可實(shí)施低溫SCR催化劑吸附特性脫除煙氣中二氧化硫、利用催化劑低溫SCR活性脫除煙氣中氮氧化物的方法，但是上述催化劑或在吸附二氧化硫能力方面不足，或在機(jī)械強(qiáng)度方面都難以滿足應(yīng)用需求。需要研發(fā)出一種既具備較高二氧化硫吸附能力，又具備較好的低溫SCR活性，同時在機(jī)械方面滿足應(yīng)用需求的催化劑與之相配合。
[0006]活性焦作為一種吸附脫硫材料，自身也具備一定的低溫SCR活性，但是相對于其他低溫SCR催化劑來說，活性焦的低溫SCR活性非常低，在實(shí)際應(yīng)用過程中使用活性焦進(jìn)行低溫SCR煙氣脫硝運(yùn)行成本非常高，難以推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明目的在于提供用于低溫(100-180°C )條件下脫除煙氣中氮氧化物的選擇性催化(SCR)，適用于在線再生條件下的循環(huán)使用。
[0008]本發(fā)明提供一種基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑，該催化劑適用于低溫條件下氮氧化物的選擇性催化還原反應(yīng)。通過將Mn Ce復(fù)合氧化物負(fù)載于較高比表面和機(jī)械強(qiáng)度的活性焦顆粒上，降低SCR反應(yīng)的溫度，提高催化劑的吸附能力和機(jī)械抗磨性能力，提聞催化劑整體的抗硫酸鹽化能力和再生能力。
[0009]本發(fā)明的另一目的是提供上述催化劑的制備方法，該方法步驟簡單，工藝設(shè)計巧妙，便于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010]本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑，該催化劑以活性焦顆粒為載體，載體上負(fù)載有Mn、Ce復(fù)合氧化物。
[0011]該催化劑的載體上還負(fù)載有以下改性元素的氧化物，改性元素為:鐵Fe、鋯Zr、硅S1、鈦T1、釩V、鑰Mo、鎢W、鉻Cr、金Au、銀Ag、鉬Pt、鈀Pd、銠Rh、鈷Co元素的一種或幾種。
[0012]本發(fā)明提供的負(fù)載型催化劑，該催化劑以活性焦顆粒為載體，載體上主要負(fù)載錳鈰復(fù)合氧化物。該負(fù)載型催化劑中還可能負(fù)載有改性元素的氧化物；該催化劑的硫容可達(dá)到46.0-65.8mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度可達(dá)到90%以上。
[0013]上述基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑的制備方法，該方法包括以下步驟:
1)將活性焦顆粒用體積濃度0.5-25%的硝酸浸泡5-10小時；
2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗1-2遍后濾干；
3)將錳的可溶性鹽和鈰的可溶性按照Mn=Ce摩爾比1:0.005-10比例制成混合溶液；
4)將步驟2)濾干的活性焦顆粒浸潰于步驟3)所得混合溶液中，浸潰放置2-6小時；
5)將步驟4)浸潰后的活性焦顆粒取出濾干后置于50-80°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小時；
6)將步驟5)烘干后的顆粒在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400-600°C下煅燒2-6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0014]其中，本發(fā)明優(yōu)選步驟3)配制混合溶液時還其中加入改性元素的可溶性鹽，所加改性元素為:鐵Fe、鋯Zr、硅S1、鈦T1、釩V、鑰Mo、鎢W、鉻Cr、金Au、銀Ag、鉬Pt、鈀Pd、銠Rh、鈷Co元素中的一種或幾種，其中Mn =Ce:所加改性元素的摩爾比為1:(0.005-10):(0.005-0.5)。
[0015]其中，本發(fā)明優(yōu)選步驟4)中在浸潰時先采用超聲波震蕩5-20分鐘，再浸潰放置，使溶液充分進(jìn)入顆粒的微孔中。
[0016]其中，本發(fā)明優(yōu)選步驟3)所述錳的可溶性鹽優(yōu)選自硝酸錳、醋酸錳、碳酸錳或硫酸猛。
[0017]其中，本發(fā)明優(yōu)選步驟3)所述鈰的可溶性鹽優(yōu)選自硝酸鈰、草酸鈰或醋酸鈰。
[0018]本發(fā)明活性焦使用顆粒狀為原料，活性焦顆粒的粒度為30-60目，經(jīng)過硝酸浸泡、洗滌預(yù)處理后作為載體。負(fù)載后活性焦顆粒增重1-10%。
[0019]本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn):
該催化劑中Mn，Ce是催化劑中的催化活性組分，其中Mn主要存在形式為無定型態(tài)，能夠提供催化反應(yīng)的活性位，對反應(yīng)物NO和NH3進(jìn)行吸附，并在鄰近的酸性點(diǎn)上進(jìn)行反應(yīng)。MnOx作為催化劑時，可以促使反應(yīng)在100°C左右開始發(fā)生，并在120-200°C時取得良好的效果。并由于Mn存在大量不同的氧化物類型，如MnO、MnO2、Mn2O3和Mn3O4等，各種氧化物可以相互轉(zhuǎn)化，其中含有的大量活性氧，使得MnOx在催化過程中完成催化的循環(huán)。Ce主要作用是促進(jìn)NO向NO2轉(zhuǎn)變，提高SCR反應(yīng)活性，此外Ce還能增加催化反應(yīng)中的電子轉(zhuǎn)移，并將其作為較好的貯氧劑，增強(qiáng)催化劑的氧循環(huán)，保證催化反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行。
[0020]本發(fā)明催化劑采用活性焦作載體，既增加了活性組分的分散效果，又增大了催化劑的比表面積，活性焦自身所含有的C，有利于提高催化劑對二氧化硫及反應(yīng)物的吸附能力，加熱再生過程中對催化活性組分又很好的保護(hù)作用，避免了活性組分的硫酸鹽化。在二氧化硫吸附量飽和后，置于300-400°C蒸汽保護(hù)條件下可恢復(fù)原有低溫SCR活性，加之本身活性焦的耐熱性強(qiáng)、機(jī)械強(qiáng)度高，有利于催化劑的輸送和再生。在火力發(fā)電廠除塵器出口煙氣溫度(110-140°C )范圍內(nèi)，可利用本發(fā)明低溫SCR催化劑，吸附能力達(dá)到90%以上脫硫效率，利用本發(fā)明低溫SCR催化劑活性達(dá)到90%以上脫硝效率，同時其球盤強(qiáng)度保持在90%以上。在吸附脫硫之后，置于300-40(TC蒸汽條件下可恢復(fù)原有低溫SCR活性。
[0021]本發(fā)明催化劑相對于活性焦，在保持機(jī)械特性的同時，大幅提高了其低溫SCR活性；相對于Mn-Ce/ACF催化劑則在保持催化劑活性的同時，有效提升了催化劑的機(jī)械特性，因此本發(fā)明綜合了上述兩種催化材料的優(yōu)點(diǎn)，在火力發(fā)電廠低溫?zé)煔馕廴疚锟刂品矫?，具有一定?shí)用價值。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例1
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為10%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鈰21.7 克加入50ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解形成溶液，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液37.8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn =Ce的摩爾比大約為:1: 0.37)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于60°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下500°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑，重量約為30.32克。
[0023]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=20001, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，脫硝效率90%左右(而采用市售活性焦在相同條件下測得脫硝效率都低于35%)。催化劑的硫容可達(dá)到64.0mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度達(dá)到90%以上。
[0024]
實(shí)施例2
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為10%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鈷1.44克，硝酸鈰8.6克加入25ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Co的摩爾比大約為1:0.7:0.2)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰用，先超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于70°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下600°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0025]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=2000ｈ－１, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=１ (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率85.5%左右。催化劑的硫容可達(dá)到59.2mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度92.4%。
[0026]
實(shí)施例3
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為15%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鐵4克，硝酸鈰8.6克加入25ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Fe的摩爾比大約為:1:0.7:0.35)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于50°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0027]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=2000ｈ－１, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=１ (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率85.5%左右。催化劑的硫容可達(dá)到64.0mg/g,機(jī)械球盤強(qiáng)度90.5%。
[0028]
實(shí)施例4
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為10%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取偏釩酸銨0.6克，硝酸鈰8.6克加入25ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:V的摩爾比大約為:1:0.7:0.2)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于80°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下600°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0029]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=2000ｈ－１, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率84.3%左右。催化劑的硫容可達(dá)到57.lmg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度91.5%。
[0030]
實(shí)施例5
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為15%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干； (3)取硝酸銅1.2克，硝酸鋪8.6克加入25ml蒸懼水中，加熱攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Cu的摩爾比大約為:1:0.7:0.18)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰用超聲波震蕩10分鐘后，放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于50-80°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400-600°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0031]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=20001, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率87.3%左右。催化劑的硫容可達(dá)到57.5mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度91.2%。
[0032]實(shí)施例6
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為10%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鋯3.4克，硝酸鈰8.6克加入25ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Zr的摩爾比大約為:1:0.7:0.35)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于65°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下550°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0033]
該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=20001, O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率87.3%左右。催化劑的硫容可達(dá)到56.5mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度90.0%。
[0034]
實(shí)施例7
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為15%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)將I克硫酸氧鈦溶于水，逐滴加入30%的氨水，得到白色Ti(OH)4沉淀，待沉淀完全后，過濾、洗滌，去除硫酸根離子。用20%的硝酸將白色沉淀完全溶解，加入硝酸鈰8.6克，攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Ti的摩爾比大約為:1:0.7:0.3)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于70°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0035]該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=20001h-1,O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率92.3%左右。催化劑的硫容可達(dá)到54.6mg/g,機(jī)械球盤強(qiáng)度93.1%。
[0036]實(shí)施例8
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為10%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)將I克硫酸氧鈦溶于水，逐滴加入30%的氨水，得到白色Ti(OH)4沉淀，待沉淀完全后，過濾、洗滌，去除硫酸根離子。用20%的硝酸將白色沉淀完全溶解，加入硝酸鈰8.6克、硝酸鐵4克，攪拌至完全溶解，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn:Ce:Ti:Fe 的摩爾比大約為:1: 0.7:0.3:0.35)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩20分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于70°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑。
[0037]該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=20001h-1,O2體積濃度3%，脫硝劑NH3按NO =NH3=I (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，催化效率92.3%左右。催化劑的硫容可達(dá)到61.2mg/g，機(jī)械球盤強(qiáng)度90.2%。
[0038]實(shí)施例9
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為15%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鈰30.4克加入40ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解形成溶液，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8.46克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn =Ce的摩爾比大約為:1:2.33)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出濾干后置于60°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下500°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑，重量約為32.32克。
[0039]該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=40001h-1,O2體積濃度5%，脫硝劑NH3按NO =NH3=1 (摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，脫硝效率95.6%左右。催化劑的硫容可達(dá)到46.0mg/g,機(jī)械球盤強(qiáng)度84.6%。[0040]
實(shí)施例9
(1)將30克活性焦30-60目顆粒浸泡在體積濃度為20%的硝酸中5小時；
(2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗2遍后濾干；
(3)取硝酸鈰120克加入60ml蒸餾水中，加熱攪拌至完全溶解形成溶液，與質(zhì)量百分比50%硝酸錳溶液8.5克混合得到混合溶液；(對應(yīng)Mn =Ce的摩爾比大約為:1:9.2)
(4)將步驟2所得顆粒浸潰放入步驟3所得的溶液中浸潰，先用超聲波震蕩10分鐘后，然后浸潰放置6小時；
(5)將步驟4的顆粒取出·濾干后置于60°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小
時；
(6)將步驟5中得到的顆粒物在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下500°C下煅燒6h，獲得負(fù)載型催化劑，重量約為33.32克。
[0041]該負(fù)載型催化劑用于煙氣的SCR法脫硝，煙氣GHSV (每小時氣體空速)=40001-,
O2體積濃度5%，脫硝劑NH3按NO:NH3=1(摩爾比)加入，反應(yīng)溫度120°C時，脫硝效率88.56%左右。催化劑的硫容可達(dá)到49.0mg/g,機(jī)械球盤強(qiáng)度達(dá)到85.4%。
【權(quán)利要求】
1.一種基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑，該催化劑以活性焦顆粒為載體，載體上負(fù)載有Mn、Ce復(fù)合氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑，其中，該催化劑的載體上還負(fù)載有以下改性元素的氧化物，改性元素為:鐵Fe、鋯Zr、硅S1、鈦T1、釩V、鑰Mo、鎢W、鉻Cr、金Au、銀Ag、鉬Pt、鈀Pd、銠Rh、鈷Co元素的一種或幾種。
3.一種基于活性焦負(fù)載型活性組分的低溫SCR催化劑的制備方法，該方法包括以下步驟: 1)將活性焦顆粒用體積濃度0.5-25%的硝酸浸泡5-10小時； 2)將活性焦顆粒取出用蒸餾水沖洗1-2遍后濾干； 3)將錳的可溶性鹽和鈰的可溶性按照Mn=Ce摩爾比1:0.005-10比例制成混合溶液； 4)將步驟2)濾干的活性焦顆粒浸潰于步驟3)所得混合溶液中，浸潰放置2-6小時； 5)將步驟4)浸潰后的活性焦顆粒取出濾干后置于50-80°C下烘干2小時，然后至于105°C下烘干5小時； 6)將步驟5)烘干后的顆粒在氮?dú)獗Ｗo(hù)條件下400-600°C下煅燒2-6h，獲得負(fù)載型催化劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，步驟3)配制混合溶液時還其中加入改性元素的可溶性鹽，所加改性元素為:鐵Fe、鋯Zr、硅S1、鈦T1、釩V、鑰Mo、鎢W、鉻Cr、金Au、銀Ag、鉬Pt、鈀Pd、銠Rh、鈷Co元素中的一種或幾種，其中Mn =Ce:所加改性元素的摩爾比為I:(0.005-10):(0.005-0.5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，步驟4)中在浸潰時先采用超聲波震蕩5-20分鐘，再浸潰放置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，步驟3)所述錳的可溶性鹽優(yōu)選自硝酸錳、醋酸錳、碳酸錳或硫酸錳。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，步驟3)所述鈰的可溶性鹽優(yōu)選自硝酸鈰、草酸鋪或醋酸鋪。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其中，活性焦顆粒的粒度為30-60目。
【文檔編號】B01J23/34GK103433034SQ201310415859
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】胡宇峰, 劉建民, 王小明, 薛建明 申請人:國電環(huán)境保護(hù)研究院