[发明专利]一种用于低温SCR反应的Ru/CeTiOx

说明书

一种用于低温SCR反应的Ru/CeTiO_x催化剂的制备方法，属于复合氧化物负载贵金属型低温SCR催化剂制备技术领域。它是将一定质量比的Ce和Ti可溶性前驱体盐分别溶解并混合均匀后，用沉淀剂将混合溶液沉淀，静置陈化，烘干焙烧后得到CeTiO_x复合氧化物，然后采用等体积浸渍法负载贵金属Ru，Ru的负载量为0.01～2wt％，干燥焙烧得到Ru/CeTiO_x催化剂。本发明制备过程简单，反应条件温和，所制备的Ru/CeTiO_x催化剂有大的比表面积，高的低温SCR脱硝活性。

技术领域

本发明涉及一种用于低温SCR反应的Ru/CeTiO_x催化剂的制备方法，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

随着现代工业的快速发展，我国大气环境日益恶化，大面积、大范围的雾霾现象频现，氮氧化物(NO_x)是造成酸雨、光化学烟雾以及雾霾等恶劣天气的重要元凶，直接威胁着生态环境，大气污染治理任重而道远。氨选择性催化还原技术(NH₃-SCR)是目前已商业化的最为有效的烟气脱硝技术之一。我国是稀土大国，稀土金属氧化物CeO₂具有优异的储释氧性能和氧化还原性能，在三元催化剂(TWC)中得到了广泛的应用，而TiO₂有丰富的Lewis酸中心和优异的抗硫性能，因而，在SCR催化剂研究中，Ce-Ti基复合氧化物材料备受关注。专利CN 102240541 A公开了一种用于烟气脱硝的铈钛复合氧化物催化剂及制备和使用方法，此催化剂在2,5000h^-1空速下，225℃下其脱硝效率可达99.2％。专利CN 102302930 A公开了一种过渡金属(Fe、W、Mo)掺杂的铈钛复合氧化物催化剂，在25,0000h^-1空速下，250℃下其脱硝效率可达 100％，此催化剂主要应用于高空速下柴油车尾气中NO_x的去除。专利CN103736479 A报道了一种烟气脱硝的铈钛锡复合氧化物催化剂及其制法，在 10,0000h^-1空速下，催化剂在300℃下其脱硝效率可达100％。贵金属Ru具有如下特点：一、Ru的变价较多，在一定条件下，氧化还原能力强；二、NH₃分子中N上的孤对电子可以进入金属Ru的空d轨道，Ru对NH₃具有合适的吸附能，有利于NH₃分子的活化，也至于引起NH₃的完全氧化。三、负载型Ru催化剂可以将NO氧化成NO₂，有利于快速SCR反应(4NH₃+2NO+2NO₂→4N₂+6H₂O) 的发生，可以明显提高催化剂的低温活性。四、与其他贵金属相比，RuCl₃售价较低。本专利将贵金属Ru负载于CeTiO_x(Ce-Ti复合氧化物)上，制备了低温活性高的SCR催化剂。

发明内容

本发明通过一种简单的制备方法，制备出Ru/CeTiO_x催化剂，该催化剂具有优异的NH₃-SCR反应活性。催化剂制备所使原料廉价易得，工艺简便，对环境污染小，在工业烟气脱硝领域有着潜在的应用前景。

本发明的目的在于提供一种工艺简便、高活性、大比表面积、用于低温SCR 反应的Ru/CeTiO_x催化剂及其制备方法。采用该方法制备的Ru/CeTiO_x催化剂在 NH₃-SCR反应中表现出优异的催化性能。为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于低温SCR反应的Ru/CeTiO_x催化剂的制备方法，它包括如下步骤：