[发明专利]一种CeO2基SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种CeO₂基SCR催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取适量的金属氧化物粉体，所述金属氧化物至少包括CeO₂；

2)取适量的可溶性磷酸盐和锆的可溶性盐制成混合水溶液，所述混合水溶液中Zr⁴⁺和PO₄^3-的摩尔比为0.5～2，所述混合水溶液中的Zr⁴⁺和PO₄^3-的离子浓度之和为0.1～5mol/L；所述Zr⁴⁺和PO₄^3-在所述混合水溶液中形成多孔的杂多酸物质；

3)将步骤1)中的金属氧化物粉体和步骤2)中的混合水溶液采用浸渍法混合均匀，使所述杂多酸物质附着在所述金属氧化物表面；

4)将步骤3)得到的混合物在80～120℃干燥处理1～10h，然后在450～700℃下焙烧1～5小时，制得催化剂粉体；

其中，所述金属氧化物粉体的质量、所述水溶液的质量以及所述水溶液中各离子的浓度使得最终制得的催化剂中金属氧化物的质量分数为60％～95％，所述多孔的杂多酸物质的质量分数为5％～40％。

2.根据权利要求1所述的CeO₂基SCR催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2)中还包括添加促进剂的步骤：在所述混合水溶液中添加MO_x的可溶性盐，所述MO_x为WO₃、MoO₃、H₂SO₄中的一种或多种，混合溶液中(Zr⁴⁺+PO₄^3-)与MO_x的摩尔比为2～10，混合水溶液中的Zr⁴⁺、PO₄^3-和MO_x的离子浓度之和为0.1～5mol/L，由Zr⁴⁺、PO₄^3-和MO_x在所述混合水溶液中形成层状多孔的杂多酸物质。

3.根据权利要求1所述的CeO₂基SCR催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1)中，金属氧化物粉体还包括ZrO₂、Al₂O₃或SiO₂中的一种或多种。

4.一种CeO₂基SCR催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)取适量的金属盐溶液，所述金属盐溶液至少包括Ce的可溶性盐溶液，且Ce⁴⁺的离子浓度为0.1～5mol/L；

2)取适量的可溶性磷酸盐和锆的可溶性盐制成混合水溶液，所述混合水溶液中Zr⁴⁺和PO₄^3-的摩尔比为0.5～2，所述混合水溶液的Zr⁴⁺和PO₄^3-的离子浓度之和为0.1～5mol/L；所述Zr⁴⁺和PO₄^3-在所述混合水溶液中形成多孔的杂多酸物质；

3)将步骤1)中的溶液和步骤2)中的水溶液混合，加入适量络合剂，使所述杂多酸物质与所述C_e⁴⁺络合在一起，搅拌，得到溶液；其中，络合剂的克当量数为溶液中所有金属离子的克当量数之和的1～5倍；

4)将步骤3)得到的溶液在100～120℃进行持续加热搅拌，蒸干，形成凝胶；将凝胶放置在干燥箱中于80～150℃烘干12小时；

5)将步骤4)得到的凝胶固体或粉体捣碎，研磨，在200～350℃下焙烧0.5～3小时，然后在450～700℃下焙烧1～5小时，得到催化剂粉体；

其中，所述Ce的可溶性盐溶液的质量及Ce⁴⁺的浓度、所述水溶液的质量及所述水溶液中Zr⁴⁺、PO₄^3-的浓度使得最终制得的催化剂中金属氧化物的质量分数为60％～95％，所述多孔的杂多酸物质的质量分数为5％～40％。