[发明专利]一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO2催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂，由载体和活性组分两部分组成，其特征在于所述的载体为粒径为30～60nm的TiO₂，活性组分为MnOx和CuO，其中MnOx为MnO₂，Mn₃O₄，Mn₂O₃中的一种或两种以上组成的混合物；

所述的低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂中按所含的金属元素Mn、Ti、Cu的摩尔比计算，其中Mn：Ti：Cu为0.2-0.6：1：0.1-0.2。

2.如权利要求1所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂，其特征在于所述的低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂，按所含的金属元素Mn、Ti、Cu的摩尔比计算，其中Mn：Ti:Cu为0.4：1：0.2。

3.如权利要求1所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于所述的低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂，按所含的金属元素Mn、Ti、Cu的摩尔比计算，其中Mn：Ti：Cu为0.6：1：0.2。

4.如权利要求1、2或3所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于具体包括如下步骤：

（1）、配制A、B两种溶液

①、A溶液的制备

    即将可溶性铜盐溶解于无水乙醇中，缓慢加入钛酸丁酯， 室温下采用聚四氟乙烯搅拌桨，控制搅拌速率为200-600rpm搅拌0.5-1h使其充分分散，即得A溶液；

上述的A溶液中所用的可溶性铜盐、钛酸丁酯和无水乙醇的量，按摩尔比计算，即可溶性铜盐中的铜：钛酸丁酯中的钛：无水乙醇为1：5～10：34.3～68.6；

所述的可溶性铜盐为Cu（NO₃）₂·3H₂O；

②、B溶液的制备

即将可溶性锰盐溶液于无水乙醇中，加入去离子水与冰醋酸，搅拌使溶液混合均匀，即得B溶液；

上述的B溶液中所用的可溶性锰盐、无水乙醇、去离子水和冰醋酸量，按可溶性锰盐中的锰：无水乙醇：去离子水：冰醋酸为1mol：50ml：12.5ml：15ml计算；

所述的可溶性锰盐为Mn（NO₃）₂·6H₂O；

（2）、将B溶液装入酸式滴定管中，控制滴定速度为1.5～2.0ml/min将B溶液缓慢滴入A溶液中，滴定完成后继续搅拌0.5-1h获得组分足够分散的溶胶，室温下静置陈化5-12h后获得稳定的凝胶；

（3）、将步骤（2）所得的凝胶在80-105℃下干燥12-24h，得到干凝胶；

（4）、将步骤（3）得到的干凝胶置于管式马弗炉中，在空气气氛下，以10℃/min的升温速率升温至400-700℃，保温5h，最后随炉温冷却至室温，即得纳米级低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂。

5.如权利要求4所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂的制备方法，其特征在于（1）中的A溶液中所用的可溶性铜盐、钛酸丁酯和无水乙醇的量，按摩尔比计算，即可溶性铜盐中的铜：钛酸丁酯中的钛：无水乙醇为1：5：34.3。

6.如权利要求1、2或3所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂在烟气脱硝中的应用，其特征在于脱硝过程温度控制为150～250℃。

7.如权利要求6所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂在烟气脱硝中的应用，其特征在于脱硝过程温度控制为175～225℃。

8.如权利要求7所述的一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO₂催化剂在烟气脱硝中的应用，其特征在于脱硝过程温度控制为200℃。