一种低温选择性催化还原脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种低温选择性催化还原脱硝催化剂及其制备方法，催化剂是一种以凹凸棒石为载体，负载纳米锰氧化颗粒的纳米复合材料；其结构是在直径为40-50nm的凹凸棒石的棒状晶体表面负载粒径小于20nm的锰氧化物颗粒，添加铁、铜、镍一种或多种为助剂，锰氧化物按锰的质量百分比计，在所述催化剂中的含量为0.1-20％。制备方法是先把凹凸棒石粘土经过挤压、干燥、粉碎加工，然后把凹凸棒石粘土粉末配成悬浮液，加入酸溶液洗去除碳酸盐杂质，加入锰盐，再加碱溶液，搅拌，使锰离子水解沉淀负载到凹凸棒石晶体表面，经过离心洗涤、脱水、烘干、煅烧制得产品。该催化剂以氨气作为还原剂，在温度120-350℃范围内有较高的催化NH3、还原NO反应的活性。

主权项

一种低温选择性催化还原脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述的催化剂是一种以凹凸棒石为载体，负载纳米锰氧化颗粒的纳米复合材料；其结构是在直径为40‑50nm的凹凸棒石的棒状晶体表面负载粒径小于20nm的锰氧化物颗粒，所述的锰氧化物按锰的质量百分比计算，在所述催化剂中的含量为0.1‑20％；所述催化剂通过以下步骤制备：(1)、将凹凸棒石粘土预先堆存；(2)、将堆存后的凹凸棒石粘土加入到水中进行搅拌，凹凸棒石粘土与水的质量百分比为50‑70％∶30‑50％，然后将搅拌均匀的凹凸棒石粘土经剪切挤压，得凹凸棒石粘土片状物；(3)、将凹凸棒石粘土片状物进行干燥，然后粉碎成小于200目的凹凸棒石粘土粉末；(4)、按以下重量份操作：每100g凹凸棒石粘土粉末加入到1‑3L水中，陈化10‑48h，搅拌0.5‑1h，然后依次加入0‑100mL酸溶液和5‑200mL易溶锰盐溶液，进行搅拌得悬浮液，搅拌时间为5‑30min，然后缓慢加入碱溶液，直至悬浮液的pH值达到8‑10，使加入锰离子水解完全；(5)、将调节过pH值的悬浮液放置3‑48h后经过离心洗涤、过滤，得滤饼，然后将滤饼进行干燥、破碎、筛分、煅烧，得产品；所述的凹凸棒石粘土中，凹凸棒石的重量百分比大于65％，白云石的重量百分比小于10％，石英和长石杂质的总重量百分比不大于10％；所述的酸溶液选用硫酸、盐酸或硝酸溶液，质量浓度为10％；所述的易溶锰盐选用硝酸锰、氯化锰、硫酸锰或醋酸锰盐，浓度为10‑100g/L；所述的碱溶液选用氢氧化钠、氢氧化钾或氨水，浓度为1‑4mol/L。