[发明专利]一种脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂是以ZIFs介孔分子筛为载体，其有效组分包括锌、铁氧化物、铈氧化物，所述锌、铁氧化物和铈氧化物的含量以金属元素计的摩尔比为Zn：Fe：Ce＝0.01：0.0001：0.0001～0.01：0.0007：0.0001；

其中所述锌为单质锌，所述铁氧化物为Fe₂O₃，所述铈氧化物为CeO₂和Ce₂O₃中的一种或两种；

所述脱硝催化剂通过以下方法制备：

(1)将含锌的盐溶液溶解于溶剂1中，得到第一溶液；

(2)将二甲基咪唑溶解于溶剂2中，再加入到第一溶液中，搅拌均匀，得到混合液；

(3)将铁盐和铈盐溶解后，制备含有铁盐和铈盐的第二溶液；

(4)将第二溶液加入到步骤(2)的混合液中，磁力搅拌，然后陈化；

(5)对步骤(4)中陈化后的物料进行过滤、洗涤、干燥、研磨，然后再进行煅烧，氧化，得到固体粉末，即脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，所述脱硝催化剂的比表面积为800～1200m²/g。

3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，步骤(1)所述含锌的盐溶液包括Zn(NO₃)₂·5H₂O、Zn(CH₃COO)₂中的至少一种；所述溶剂1包括乙醇、甲醇、水、DMF中的至少一种；所述第一溶液中含锌的盐溶液的浓度为0.03～0.04mol/L；步骤(2)所述溶剂2包括乙醇、甲醇、DMF中的至少一种；步骤(2)的混合液中二甲基咪唑的浓度为0.26～0.35mol/L；步骤(3)所述铁盐包括硝酸铁、醋酸铁、硫酸铁中的至少一种，所述铈盐包括硝酸铈、醋酸铈、氯化铈中的至少一种；所述第二溶液中铁元素和铈元素的总浓度为0.0002～0.0007mol/L。

4.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，步骤(4)所述磁力搅拌的转速为1000～2000r/min，时间为2～4h；所述陈化的时间为8～12h。

5.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，步骤(5)所述过滤为用滤膜孔径为0.22～0.45μm的玻璃砂芯过滤器过滤；所述干燥为真空干燥，干燥温度为100～140℃，时间为4～8h。

6.根据权利要求1所述的脱硝催化剂，其特征在于，步骤(5)所述煅烧的温度为350～500℃，时间为3～5h。

7.权利要求1所述的脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用，其特征在于，用所述脱硝催化剂对除尘脱硫后的烟气进行选择性催化还原反应。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述除尘脱硫后的烟气中SO₂浓度为0～400ppm，所述选择性催化还原反应的温度为80～300℃。