[发明专利]一种负载型脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种负载型脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂包括催化剂载体，其特征在于，所述催化剂载体为具有介孔结构的氧化铈；所述催化剂载体上负载有活性组分；所述的活性组分包括铁的氧化物、钼的氧化物和锑的氧化物；其中，铁和铈元素的摩尔比为0.02～0.20，钨和铈元素元素的摩尔比为0.02～0.20，锑和铈元素的摩尔比为0.02～0.20。本发明的催化剂活性强，反应温度窗口宽、抗SO₂中毒能力强。

技术领域

本发明属于烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种负载型脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国经济的飞速发展，越来越多的环境污染问题竞相出现。以氮氧化物为代表的污染物在煤、石油等化石燃料的燃烧过程中向环境中大量排放，其造成了酸雨、光化学烟雾、雾霾等污染，直接或间接对人们的身体健康造成了危害，不断加剧的环境污染也成为我国全面可持续发展的一大障碍。

目前大气中的NO_x污染主要源于燃煤电厂烟气等固定源排放和机动车尾气等移动源排放。据统计，2008年我国氮氧化物排放总量达到2000万吨，成为世界第一大排放国，若不进行有效控制，在2020年氮氧化物排放量将达到3000万吨。目前，在工业上脱除烟气中NO_x最为有效的方法是以NH₃为还原剂的NH₃-SCR技术。该技术的核心是催化剂，其工业化的催化剂体系是以MO₃或WO₃改性的V₂O₅/TiO₂，该催化体系具有催化反应活性高、抗SO₂中毒性能强的优势，但是其仍然存在反应温度窗口窄、活性组分V₂O₅具有生物毒性、低温反应活性差等不足。因此，开发高效的环境友好型催化剂体系成为目前研究的热点。

中国专利CN102658161B公开了一种以铁和铈为主剂，以钨、钼、钛和锆中的任意一种或多种过渡金属为助剂，以二氧化钛或氧化铝为载体，利用浸渍和共沉淀联合的方法制备了一种负载型铁基催化剂，该催化剂的特点是低温活性好和脱硝温度窗口相对较宽；中国专利CN103007919B公开了一种由水热法法制备的CeNaO_x复合氧化物催化剂，该催化剂具有良好的耐高空速和抗碱金属中毒性能；上述两个催化剂都其没有给出该体系的抗SO₂中毒特性，对实际应用具有一定局限性。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种负载型脱硝催化剂及其制备方法

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种负载型脱硝催化剂，包括催化剂载体，所述催化剂载体为具有介孔结构的氧化铈；所述催化剂载体上负载有活性组分；

所述的活性组分包括铁的氧化物、钼的氧化物和锑的氧化物；其中，铁和铈元素的摩尔比为0.02～0.20，钨和铈元素元素的摩尔比为0.02～0.20，锑和铈元素的摩尔比为0.02～0.20。

进一步的改进，铁和铈元素的摩尔比为0.05～0.15，钼和铈元素的摩尔比为0.05～0.15，锑和和铈元素的摩尔比为0.05-0.15。

进一步的改进，所述铁的氧化物为Fe²⁺和Fe³⁺的氧化物混合体；所述钼的氧化物为Mo⁵⁺和Mo⁶⁺的氧化物混合体；所述锑的氧化物为Sb³⁺和Sb⁵⁺的氧化物混合体。

一种负载型脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

介孔氧化铈的制备：

1)称取一定量的氟化铵和铈源化合物溶于去离子水中，在室温下搅拌10～20分钟；

2)加入模板剂继续搅拌10～20分钟；