[发明专利]一种中低温核壳型脱硝催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种中低温核壳型脱硝催化剂，其特征在于包括载体外壳和活性纳米离子内核；所述的载体外壳为钛基纳米管，所述的活性纳米离子内核为铈的氧化物和锰的氧化物；所述的铈的氧化物和锰的氧化物是由铈的可溶性盐和锰的可溶性盐焙烧后生成。

2.根据权利要求1所述的中低温核壳型脱硝催化剂，其特征在于：

所述的钛基纳米管的内径为2～25nm；

所述的钛基纳米管为钛酸盐纳米管、氢钛酸纳米管或二氧化钛纳米管中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的中低温核壳型脱硝催化剂，其特征在于：

所述的铈的可溶性盐为硝酸亚铈、硝酸铈铵、硫酸亚铈、硫酸铈铵和醋酸铈中的至少一种；

所述的锰的可溶性盐为硝酸锰、碳酸锰、乙酸锰和硫酸锰中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的中低温核壳型脱硝催化剂，其特征在于：所述铈的可溶性盐和锰的可溶性盐用量按照铈元素和锰元素与钛基纳米管中钛元素的摩尔比计算，铈元素和锰元素二者之和与钛元素的摩尔比为0.02～0.12:1。

5.根据权利要求1所述的中低温核壳型脱硝催化剂，其特征在于：所述的铈的可溶性盐和锰的可溶性盐的铈锰元素摩尔比为：中温区型＞0.5，低温区型＜0.25，宽温区型≥0.25且≤0.5；其中，中温区型的温度范围约为200～450℃，低温区型温度范围约为80～200℃，宽温区型温度范围约为120～420℃。

6.权利要求1～5任一项所述的中低温核壳型脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）钛基纳米管的预处理：用有机溶剂将钛基纳米管浸泡6小时以上；

（2）中低温核壳型脱硝催化剂的制备：取一定量预处理的钛基纳米管、加入铈的可溶性盐溶液和锰的可溶性盐溶液，将铈元素和锰元素二者之和与钛元素的摩尔比控制在0.02～0.12:1，并根据温区要求控制铈锰元素摩尔比，浸渍4～16小时，然后于30～90℃烘干，以程序升温方式焙烧2～6小时，得到中低温核壳型脱硝催化剂。

7.根据权利要求6所述的中低温核壳型脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

步骤（1）中所述的有机溶剂为丙酮、乙醇或二甲苯；

步骤（1）中所述的浸泡为在常温下浸泡6～36小时；

步骤（2）中所述的浸渍为常温搅拌浸渍；

步骤（2）中所述的程序升温为以5～25℃/min升温至300～460℃。

8.权利要求1～5任一项所述的中低温核壳型脱硝催化剂在脱硝中的应用。

9.根据权利要求8所述的中低温核壳型脱硝催化剂在脱硝中的应用，其特征在于：所述的中低温核壳型脱硝催化剂与助催化剂联用。

10.根据权利要求9所述的中低温核壳型脱硝催化剂在脱硝中的应用，其特征在于：所述的助催化剂为氧化铁、氧化钨和氧化钼中的至少一种。