[发明专利]一种钒修饰的铁基活性炭催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种钒修饰的铁基活性炭催化剂，其特征在于，所述催化剂的活性组分为氧化铁和五氧化二钒，载体为活性炭，所述五氧化二钒占活性炭的质量百分比大于0而小于等于1%。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述五氧化二钒占活性炭的质量百分比例为0～0.7%且不包括0，优选0～0.5%且不包括0，进一步优选0.5%；

优选地，所述氧化铁占活性炭的质量百分比为0～10%且不包括0，优选0～8%且不包括0，进一步优选0～5%且不包括0。

3.一种如权利要求1或2所述的钒修饰的铁基活性炭催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）采用硝酸对活性炭进行表面氧化；

（2）在草酸存在条件下，将Fe源、V源和氧化后的活性炭三者的混合物在室温搅拌，然后蒸干，干燥，焙烧，得到钒修饰的铁基活性炭催化剂。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述Fe源选自硝酸铁、硫酸铁、磷酸铁或氯化铁中的任意一种或者至少两种的混合物，优选硝酸铁；

优选地，所述钒源选自偏钒酸铵、偏钒酸钠、偏钒酸钾、正钒酸钠或焦钒酸钠中的任意一种或者至少两种的混合物，优选偏钒酸铵。

5.如权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述室温搅拌的时间为0.5h～10h。

6.如权利要求3-5之一所述的方法，其特征在于，所述蒸干通过旋转蒸发仪实现，蒸干温度为40℃～80℃。

7.如权利要求3-6之一所述的方法，其特征在于，所述干燥的温度为80℃～120℃，所述干燥的时间为10h～24h。

8.如权利要求3-7之一所述的方法，其特征在于，所述焙烧在保护性气氛下进行，所述保护性气氛为氮气、氦气或氩气气氛中的任意一种或者至少两种的组合；

优选地，所述焙烧的温度为250℃～700℃，优选300℃～600℃，所述焙烧的时间为1～24h，优选2～12h，进一步优选4～6h。

9.如权利要求3-8之一所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）采用硝酸对活性炭进行表面氧化；

（2）在草酸存在条件下，将Fe源、V源和氧化后的活性炭三者的混合物在室温搅拌2h，在60℃经旋转蒸发仪蒸干，在110℃干燥12h，然后在管式炉中、氮气气氛下于500℃焙烧5h，得到钒修饰的铁基活性炭催化剂。

10.一种如权利要求1或2所述的钒修饰的铁基活性炭催化剂的用途，其特征在于，所述催化剂用于氮氧化物的选择性催化还原净化过程。