一种抗硫脱硝催化剂及其制备方法与流程

本发明涉及一种抗硫脱硝催化剂及其制备方法，属于催化剂及其制备。

背景技术：

1、在工业窑炉烟气治理中，目前常用的中低温脱硝催化剂为钒钨钛催化剂，但钒系催化剂具有生物毒性，废弃后会危害生态环境，造成二次污染。此外烟气中的so2会在中低温条件下与还原剂中的nh3反应生成硫酸氢铵，附着在钒系催化剂上，造成催化剂中毒或堵塞；其次，催化剂的耐磨性较差，会影响使用寿命。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗硫脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂具有优异的低温抗硫脱硝性能，且耐磨性能好，能够延长催化剂的使用寿命。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

3、一种抗硫脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

4、s1、将硝酸铈与硝酸锆混合后加入氨水溶液中进行反应，反应后取沉淀分散含有造孔剂的溶剂中，离心后烘干、球磨，得铈锆固溶体粉末；

5、s2、采用浸渍法向铈锆固溶体粉末上浸渍锰，浸渍后的产物真空干燥后焙烧，得mnox-ceo2-zro2粉末；

6、s3、将氯化钛和造孔剂加入溶解有五水氯化锡的乙醇溶液中，再加入mnox-ceo2-zro2粉末、氨水并搅拌，静置去上清后喷雾干燥、煅烧，得所述抗硫脱硝催化剂。

7、优选地，所述步骤s1中，硝酸铈与硝酸锆中，铈、锆的摩尔比为1:(2-7)。

8、优选地，所述步骤s1中，烘干的温度为70-100℃，5-24h。

9、优选地，所述步骤s1中，球磨后得到的铈锆固溶体粉末的粒径为100-500目。

10、优选地，所述步骤s2中，等体积浸渍法向铈锆固溶体粉末上浸渍锰的具体方法是：

11、将锰前驱体溶解于去离子水中，并滴加至铈锆固溶体粉末中，浸渍2-12h；

12、其中，锰前驱体中的锰离子的摩尔数为铈锆固溶体粉末中铈、锆总摩尔数的10-15％。

13、优选地，所述锰前驱体为硝酸锰或醋酸锰中的任一种。

14、优选地，所述步骤s2中，真空干燥的温度为80-110℃，5-15h；

15、焙烧的温度为350-450℃，5-10h。

16、优选地，所述步骤s3中，氯化钛、五水氯化锡、mnox-ceo2-zro2粉末的质量比为(78-86):(2-8):(8-15)。

17、优选地，所述步骤s3中，

18、喷雾干燥的温度为300-380℃，2-7h；

19、煅烧的温度为400-750℃，2-8h。

20、一种抗硫脱硝催化剂，是由任一上述的方法制备得到。

21、本发明的有益效果在于：

22、1、铈锆固溶体有利于提高催化剂的抗水硫稳定性，在中低温通入水硫条件下仍能保持较高的脱硝反应活性，表现为在150-250℃区间内的高脱硫效率及抗水硫稳定性，且为环境友好型催化剂，可适用于工业窑炉烟气中的低温脱硝。

23、2、利用氨水与氯化钛和五水氯化锡反应制备成掺杂有氧化锡的二氧化钛复合载体，氧化锡的掺杂一方面能够促进铈锆氧化物的晶格结构形成和稳定性，提高催化剂的比表面积和可利用活性位点数量，促进对烟气的催化降解；另一方面氧化锡还可以与铈锆氧化物形成更稳定的结构，能够提高其化学稳定性，同时还能够提高催化剂的硬度和耐磨损性能，有效减少催化剂表面的磨损和脱落，延长催化剂的使用寿命。

24、3、催化剂比表面积的增加间接提高了锰铈之间的相互作用，生成了更多的酸性位和活性氧空位，进而能够提高催化剂的脱硝效率。

技术特征：

1.一种抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，硝酸铈与硝酸锆中，铈、锆的摩尔比为1:(2-7)。

3.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，烘干的温度为70-100℃，5-24h。

4.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中，球磨后得到的铈锆固溶体粉末的粒径为100-500目。

5.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，等体积浸渍法向铈锆固溶体粉末上浸渍锰的具体方法是：

6.根据权利要求5所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述锰前驱体为硝酸锰或醋酸锰中的任一种。

7.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，真空干燥的温度为80-110℃，5-15h；

8.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，氯化钛、五水氯化锡、mnox-ceo2-zro2粉末的质量比为(78-86):(2-8):(8-15)。

9.根据权利要求1所述的抗硫脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，

10.一种抗硫脱硝催化剂，其特征在于，是由权利要求1-9任一所述的方法制备得到。

技术总结本发明公开了一种抗硫脱硝催化剂及其制备方法，所述制备方法为：将硝酸铈与硝酸锆混合后加入氨水溶液中进行反应，反应后取沉淀分散含有造孔剂的溶剂中，离心后烘干、球磨，得铈锆固溶体粉末；采用浸渍法向铈锆固溶体粉末上浸渍锰，浸渍后的产物真空干燥后焙烧，得MnOx‑CeO2‑ZrO2粉末；将氯化钛和造孔剂加入溶解有五水氯化锡的乙醇溶液中，再加入MnOx‑CeO2‑ZrO2粉末、氨水并搅拌，静置去上清后喷雾干燥、煅烧，得所述抗硫脱硝催化剂。该制备方法制备得到的催化剂具有优异的低温抗硫脱硝性能，且耐磨性能好，能够延长催化剂的使用寿命。技术研发人员：浦湘凯,孟令坤,王彬,郑美玲,何义斌,朱建受保护的技术使用者：中建材环保研究院（江苏）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16