高活性纳米级烟气脱硝催化剂及其低温液相制备方法

摘要

本发明提供用于低温条件下脱除烟气中氮氧化物的高活性纳米级烟气脱硝催化剂及其低温液相制备方法，该方法不涉及高温焙烧，制备出来的催化剂以大量的非晶态混合氧化物形式存在，活性明显提高。可广泛应用于烟气中无SO₂，或低浓度SO₂环境下的烟气选择性催化还原反应，将烟气中的氮氧化物还原成N₂和H₂O。该催化剂以Ti氧化物为主要成分，至少负载有活性组分Mn、Ce复合氧化物的Mn-Ce-M-Ti-O_x，其中M代表Fe、Co、Cu、Cr、Zr、Al、V中的一种或多种元素，各元素的摩尔比为Ti：Mn：Ce：M=1：（0.005~1）：（0.005~1）：（0~0.3）。

主权项

高活性纳米级烟气脱硝催化剂，该催化剂以Ti氧化物为主要成分，至少负载有活性组分Mn、Ce复合氧化物的Mn‑Ce‑M‑Ti‑O_x，其中M代表Fe、Co、Cu、Cr、Zr、Al、V中的一种或多种元素，各元素的摩尔比为Ti：Mn：Ce：M=1：（0.005~1）：（0.005~1）：（0~0.3）；该催化剂的具体制备方法如下：（1）向前躯体无机钛盐的水溶液中缓慢加入碱性溶液，得到沉淀物，并过滤洗涤得到固体；无机钛盐中Ti元素与碱性溶液中OH^‑的摩尔比为4：1；（2）用浓度20‑90%硝酸将步骤（1）中所得固体溶解，形成溶液；其中HNO₃与固体中Ti的摩尔比为4：1；（3）取高锰酸钾KMnO₄和醋酸锰Mn(CH₃COO)₂分别单独加入到水中，电磁搅拌至完全溶解，形成溶液，在Mn(CH₃COO)₂溶液中加入硝酸铈溶液，搅拌均匀后，再将KMnO₄溶液缓慢加入，在120～150r/min的搅拌条件下，缓慢加入步骤（2）所得溶液，再反应6‑10h，在反应的过程中缓慢滴入碱性溶液保持溶液pH值7‑9；其中加入物质中Ti：Mn：Ce的摩尔比1：（0.005～1）：（0.005～1），Mn的摩尔数为高锰酸钾KMnO₄和醋酸锰Mn(CH₃COO)₂的摩尔数之和，高锰酸钾KMnO₄和醋酸锰Mn(CH₃COO)₂摩尔比为2：3；（4）步骤（3）所述沉淀物用水洗涤，真空抽滤至滤液呈中性，再将沉淀物放入干燥箱中102‑120℃烘干后得到催化剂。