[发明专利]宽温度窗口NH3-SCR去除柴油机NOx的钛基多元金属氧化物催化剂

权利要求书

1.一种用于宽温度窗口NH₃-SCR去除柴油机NO_x的钛基多元金属氧化物催化剂，包括载体组分纳米TiO₂，主活性组分：V₂O₅、MnO₂、CeO₂、Fe₂O₃，助催化剂组分：WO₃、MoO₃，其特征在于多元金属氧化物催化剂中各金属氧化物的质量百分比分别为：TiO₂(48％～84％)，V₂O₅(1％～3％)，MnO₂(5％～15％)，CeO₂(1％～5％)，Fe₂O₃(1％～5％)，WO₃(3％～9％)，MoO₃(5％～15％)，质量百分比之和为100％，多元金属氧化物催化剂由分步浸渍法制备得到，具体工艺包括以下步骤：

(1)TiO₂预活化过程

将纳米TiO₂与水混合，在60℃下加热24h，120℃下加热活化72h，经研磨、压片，筛分出60～100目活化的TiO₂微粒；

(2)金属氧化物主活性组分和助催化剂负载量的确定

根据上述主活性组分质量百分比和助催化剂的质量百分比，分别按照每116.98g偏钒酸铵生成90.98g V₂O₅，每434.22g硝酸铈生成172.116g CeO₂，每245.09g乙酸锰生成86.94g MnO₂，每403.99g硝酸铁生成320g Fe₂O₃以及每3042.58g钨酸铵生成2782.2g WO₃和每1235.86g钼酸铵生成1007.58g MoO₃的比例换算出所需药品的偏钒酸铵、硝酸铈、乙酸锰、硝酸铁以及钨酸铵和钼酸铵的质量；

(3)WO₃、MoO₃助催化剂以及V₂O₅、CeO₂、MnO₂、Fe₂O₃主活性组分的负载

按照步骤(2)计算出的质量称取一定量的钨酸铵和钼酸铵，根据每8.01g钨酸铵和6.18g钼酸铵分别溶于1000～2000ml去离子水的比例，将钨酸铵和钼酸铵与去离子水混合；根据每25g聚乙烯醇溶于1000～2000ml去离子水的比例称取一定量的聚乙烯醇与去离子水混合，将钨酸铵溶液、钼酸铵溶液和聚乙烯醇溶液混合、加热，直至钨酸铵、钼酸铵和聚乙烯醇完全溶化，再加入一定量的草酸，调节溶液的PH值为2～6，按照步骤(2)计算出的质量称取偏钒酸铵、硝酸铈、乙酸锰和硝酸铁，在上述混合溶液中缓慢加入偏钒酸铵，在60℃恒温下加热搅拌使其溶解，加热搅拌均在磁力搅拌机上进行，待溶解完全后加入硝酸铈，保持恒温，待硝酸铈完全溶解后加入乙酸锰，待完全溶解后再加入硝酸铁，称取预活化过的纳米TiO₂，加入TiO₂和磷酸溶液后再进行均匀搅拌，之后放入恒温水浴直至水分蒸干，在干燥箱中干燥，取出后在马弗炉中煅烧，将煅烧产物冷却后研磨、压片，并过筛即可得到V-Mn-Ce-Fe-W-Mo/TiO₂多元金属氧化物催化剂。

2.根据权利要求书1所述的用于宽温度窗口NH₃-SCR去除柴油机NO_x的钛基多元金属氧化物催化剂，其特征是所述的偏钒酸铵是V₂O₅的前驱体，硝酸铈是CeO₂的前驱体，乙酸锰是MnO₂的前驱体，硝酸铁是Fe₂O₃的前驱体，钨酸铵是WO₃的前驱体，钼酸铵是MoO₃的前驱体。

3.根据权利要求书1所述的用于宽温度窗口NH₃-SCR去除柴油机NO_x的钛基多元金属氧化物催化剂，其特征是所述的磷酸溶液与TiO₂质量比例为4.89∶100。