稀薄燃烧氮氧化物还原催化剂的制备及氮氧化物还原方法

摘要

稀薄燃烧氮氧化物还原催化剂的制备及氮氧化物还原方法，属于氮氧化物控制技术领域。其特征在于该方法以氧化镓为原料制备硝酸镓，用溶胶-凝胶制备一水软铝石，并将Co或In盐与硝酸镓和乙二醇的混合溶液加入到一水软铝石当中，经过减压蒸馏、干燥和焙烧制得CoO-Ga₂O₃-Al₂O₃和In₂O₃-Ga₂O₃-Al₂O₃催化剂。再通过催化剂与还原剂的组合来实现稀薄燃烧氮氧化物高效催化还原。与传统方法制备的催化剂相比不仅提高了催化剂活性组分的分散度，确保了催化剂的比表面积，而且使催化剂活性组分Ga₂O₃的含量降低3％以上。在高空速下和适当种类与浓度还原剂下，在较宽的低温区间，对氮氧化物的还原率达70-85％。本发明以廉价的氧化镓为原料制备Ga₂O₃-Al₂O₃催化剂，也大大降低制备成本。

主权项

1、稀薄燃烧氮氧化物还原催化剂的制备方法，含有溶胶-凝胶制备Al2O3催化剂的步骤，其特征在于该方法依次包括以下步骤：(1)以氧化镓为原料制备硝酸镓：将三氧化二镓溶入硝酸溶液，控制三氧化二镓与硝酸的摩尔比在1∶6-18，期间，加水加热，不断蒸发溶液，浓缩后，再加水，反复这一操作6-15小时，直至形成透明无明显刺激性气味的溶液为止，(2)待(1)制备的溶液冷却之后在其中加入乙二醇，控制异丙醇铝与乙二醇的摩尔比为1∶1-4.5；(3)制备一水软铝石透明溶胶：在搅拌和温度80-95℃的条件下，水解异丙醇铝，控制水与异丙醇铝的摩尔比为85-115∶1，滴加稀硝酸使之形成透明溶液，其中，控制硝酸与异丙醇铝的摩尔比为0.1-0.3∶1，(4)在步骤(3)制备的透明溶液当中加入Co的硝酸盐或醋酸盐，使之形成透明溶胶，控制硝酸钴或醋酸钴与异丙醇铝的摩尔比为1∶18-72，接着，逐滴加由步骤(2)所得的硝酸镓与乙二醇的混合液，并在室温下搅拌12-24小时；(5)将步骤(4)制备的溶胶置于水浴加热条件下减压蒸馏4-10小时，蒸发去除溶胶当中的大部分水和有机物，期间，控制水温在40-80℃之间，减压至0.5×105-0.05×105Pa；(6)将步骤(5)中减压蒸馏得到的剩余物在110-150℃干燥12-24小时，并在500-800℃空气气氛中焙烧5-8小时，即得CoO-Ga2O3-Al2O3催化剂。