用于低温选择性催化还原脱硝反应的蜂窝状Mn-Ti基催化剂及制备和使用方法

摘要

本发明公开了一种用于低温选择性催化还原脱硝反应的蜂窝状Mn-Ti基催化剂及制备和使用方法。以摩尔百分含量计催化剂的组分为：TiO2：40～60％；MnO2：5～16％；Mn2O3：3～7％；Mn3O4：2～4％；CeO2：2～8％；V2O5：1～3％；Se：0.5～1％；Sb：0.5～1％；Bi：0.15～1.5％。制备方法为：首先采用水热法制备Mn-Ti催化剂粉体，然后通过挤压成型和浸渍等工艺后制备改性的蜂窝状Mn-Ti基催化剂，提高了催化剂的低温SCR活性和抗硫中毒能力。并且，采用本发明方法制备的催化剂具有很高的机械强度，活性物质分散性好，不易烧结。本发明制备的催化剂可应用于烟气低温SCR脱硝反应，直接布置于除尘甚至脱硫装置之后，能够大大降低传统SCR工艺的操作温度和运行成本，在100℃左右即有很高的氮氧化物去除率。

主权项

一种用于低温选择性催化还原脱硝反应的蜂窝状Mn‑Ti基催化剂的制备方法，其特征在于它的步骤如下：(1)以钛酸正丁酯，乙醇，水和硝酸锰为原料，各原料摩尔比为1∶5∶1∶0.4，各组分充分混合后进行快速搅拌，搅拌两小时后倒入聚四氟乙烯内衬的高压反应釜内，在120℃下放入马弗炉内水热反应12小时，之后将反应釜内的悬浊液放入离心机内进行高速离心，离心结束后抽去上层清液，使用乙醇进行清洗，清洗后再次离心、过滤，之后将乳状物质放入烘箱内烘干即得到固体粉末状Mn‑Ti催化剂；(2)取1000g上述制备的催化剂粉体，加入10g聚环氧乙烯、10mL甘油、600mL四氯化钛水溶液、5g杆状玻璃纤维，室温下在捏合机中捏合40分钟，然后在真空挤出机中挤压成蜂窝状Mn‑Ti基催化剂前体，100℃下干燥5小时，400℃下煅烧4小时后备用，600mL四氯化钛水溶液中含TiO260g；(3)取1000g上述制备的蜂窝状催化剂前体，室温下浸入400mL由硝酸铈、偏钒酸铵、亚硒酸钠、硝酸锑和硝酸铋组成的前躯体溶液中Ce∶V∶Se∶Sb∶Bi摩尔比＝2∶3∶0.5∶1∶0.15，浸渍6小时后取出，在110℃下干燥4小时，最后在500℃下活化4小时，得到整体式蜂窝状Mn‑Ti基催化剂。