[发明专利]一种宽温度窗口脱硝催化剂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种宽温度窗口脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将可溶性锆盐，可溶性钛盐和可溶性铈盐溶于去离子水中，得到溶液A；将葡萄糖溶于去离子水中，得到溶液B；将溶液A和溶液B搅拌混合均匀后得到溶液C；所述可溶性锆盐为Zr(NO₃)₄·5H₂O，所述可溶性钛盐为TiOSO₄，所述可溶性铈盐为Ce(NO₃)₃·6H₂O；所述宽温度窗口脱硝催化剂由CeO₂、ZrO₂和TiO₂三种组分以固溶体的形式构成；所述Ce:Zr:Ti摩尔比为0.1~0.5:1:1，所述葡萄糖的摩尔量为Ce、Zr和Ti的总摩尔量的1~3倍；

（2）将氨水溶液逐滴滴加到溶液C中，边滴加边搅拌，直至溶液pH控制在10，得到混合乳浊液D；将混合乳浊液D转移至反应釜进行水热处理反应，反应结束后，冷却至室温；

（3）将沉淀物抽滤，取滤饼，将滤饼洗涤、烘干后，置于马弗炉中高温煅烧，煅烧结束后冷却至室温，将所得煅烧产物充分研磨，得到宽温度窗口脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述溶液A的浓度为0.1~0.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述氨水溶液的浓度为1mol/L~2 mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述水热处理的温度为120℃~200℃，时间为12h~36h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述高温煅烧的工艺为：首先以20℃/min快速升温至110℃，随后以5℃/min慢速升温速率，升温至500℃，并在500℃焙烧3h。

6.权利要求1-5任一所述制备方法制备所得宽温度窗口脱硝催化剂，其特征在于：所述脱硝催化剂由CeO₂、ZrO₂和TiO₂三种组分以固溶体的形式构成；所述Ce:Zr:Ti摩尔比为0.1~0.5:1:1。

7.权利要求1所述宽温度窗口脱硝催化剂的制备方法得到的宽温度窗口脱硝催化剂在烟气脱硝过程中的应用。

8.根据权利要求7所述应用，其特征在于，所述应用具体包括如下步骤：

（1）烟气分析仪进行开机预热并调零，以N₂为平衡气进行气密性检验，实验过程中保持N₂为平衡气不变；

（2）在选择性催化还原活性测试之前，称取脱硝催化剂压制成片剂；

（3）SCR活性测试前，逐渐升温至催化剂的反应温度；

（4）SCR活性测试中，通入反应混合气体，在80℃~420℃之间的温度点分别保持30min，待气体稳定，在线监测数值；

（5）在宽温度窗口高活性催化剂的作用下，NO与还原剂NH₃反应生成无害的N₂和H₂O，并经由管道排入大气中；整个体系的进出气体通过气体分析仪进行在线监测，脱硝率通过计算获得。