[发明专利]一种CeO2基SCR催化剂及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及SCR催化剂，特别是涉及一种CeO₂基SCR催化剂及其制备方法。

【背景技术】

柴油车相比于汽油车具有热效率高，经济型好，CO₂排放低的特征，但是由于柴油车发动机的特征，NOx和颗粒物(液相的可溶性有机物SOF以及固相的干碳烟C和硫酸盐等固体颗粒物)排放较汽油车高，其中NOx更是一种主要的污染物质，对于环境保护和人体健康都构成了极大的危害。柴油发动机由于是稀燃发动机，尾气中的O₂浓度较高(＞6％)，因此不能像汽油车那样利用三效催化剂(TWC)来进行NOx的去除，必须要在尾气的后处理装置中安装SCR催化剂进行NOx的净化处理，用于脱硝。电厂和水泥厂由于使用大量的煤作为燃料，排放的烟气中具有较高含量的NOx，为了适应环境保护的要求和法规，也必须要在电厂和水泥厂中安装SCR后处理装置，利用SCR催化剂进行NOx的净化处理，用于脱硝。

近些年来，V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂由于良好的活性、较好的热稳定性而广泛用作柴油车尾气和电厂、水泥厂烟气脱硝的商用催化剂。但V是一种有毒的元素，流入到自然中通过生物链的富集作用而对环境和人体产生大量危害，这有悖于环境保护和经济发展之间相互协调的可持续发展观。所以，无V催化剂的开发逐渐引起了人们的重视。CeO₂具有较好的氧迁移率，同时具有一定的氧化还原活性，被广泛用作汽油车三效催化剂中。因此，人们也逐渐开始关注CeO₂在制备SCR催化剂中的应用。

现有的CeO₂基SCR催化剂多以CeO₂为活性组分，或以CeO₂和ZrO₂组成的金属氧化物为活性组分，在活性组分的基础上添加改进组分，例如P₂O₅或Nb₂O₅，将得到的催化剂负载于载体上(根据应用场景不同，选择不同载体)。上述SCR催化剂，虽然NOx净化处理时一定温度范围内NOx的转化率可达到80％以上，但是其抗硫化、抗水热老化性能不强，也限制了催化剂的使用。这是因为：柴油和煤作为燃料燃烧会产生大量的高温水蒸气和SO₂，因此SCR催化剂需要具有一定的抗水热老化、抗硫化的能力。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是：弥补上述现有技术的不足，提出一种CeO₂基SCR催化剂及其制备方法，制得的催化剂抗水热老化、抗硫化的能力较强，且成本较低，同时温度工作窗口(250～450℃)内的NOx的转化率也较高，满足应用需求。

本发明的技术问题通过以下的技术方案予以解决：

一种，

优选的技术方案中，

进一步优选的技术方案中，

本发明与现有技术对比的有益效果是：