[发明专利]一种用于有机金属催化剂的复合物及其制备方法

说明书

本发明公开一种用于有机金属催化剂的复合物及其制备方法，涉及脱硝催化剂技术领域。该复合物使用交联改性的碳纳米管对具有良好选择催化还原脱硝性能的V₂O₅‑MoO₃/TiO₂进行负载，采用凹凸棒土包覆铂金属以提高铂金属的催化氧化活性，以常见的有机金属催化剂二月桂酸二正辛基锡作为热稳定剂，与多种填料、添加剂制备而成，制备方法简单。本发明的用于有机金属催化剂的复合物比表面积大、热稳定性好，具有良好的活性、选择性，长期使用不会产生碱金属中毒、烧结、堵塞、侵蚀现象。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂技术领域，具体涉及一种用于有机金属催化剂的复合物及其制备方法。

背景技术

催化技术作为现代化学工业的基础，正日益广泛和深入地渗透于石油炼制、化学、高分子材料、医药等工业以及环境保护产业中，起到举足轻重的作用。长期以来，工业上使用的传统催化剂往往存在着活性低、选择性差等缺点，需要高温、高压等苛刻的反应条件，且能耗大，效率低，污染较大。其中，有机金属催化剂具有良好的吸附、催化作用，得到了广泛的研究和推广应用。

随着火电燃煤脱硝成为火电厂环保中的重中之重，脱硝系统必须达标才能完成废气的排放。目前普遍采用的SCR脱硝技术必须在320-420℃之间才能正常运行，而在低电荷运行阶段，烟气温度较低，脱硝催化剂很难发挥较好作用，氧化生成的SO₃与NH₃在较低温度下极易反应生成硫酸铵盐，覆盖在催化剂表面，降低催化剂的使用寿命。现有的脱硝催化剂为了扩大温度的适用范围，通常会采用Mn、Ce、Cu、Fe等金属氧化物型催化剂，大多采用粉体技术制备，或采用纳米材料负载方式。但仍然存在以下问题：1、比表面积低，酸碱中心不够丰富，高温稳定性差，使得催化活性和选择性较差；2、随着催化剂运行时间的增长，金属催化剂会发生中毒，催化活性缓慢下降，造成烧结、堵塞、侵蚀现象。

公布号CN106881148A的专利公开了一种蜂窝式宽温度脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂包括改性Cu-Fe-Ce/Ti-ZSM粉和金属氧化物助剂，制备方法采用先制备活性粉体，后加氨水等助成型组分进行混合和挤出成型，整体提高了机械强度和磨损率。但是研究发现，该催化剂仍然存在活性较差、高温稳定性差，活性下降显著的缺点。有机锡类催化剂作为新型的酯交换和酯化反应催化剂，具有良好的热稳定性、抗水解性、无腐蚀性，且不影响产品质量。本发明将有机锡类催化剂制备成复合物，用来进一步改进脱硝催化剂的热稳定性和催化活性。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种用于有机金属催化剂的复合物及其制备方法，该复合物使用交联改性的碳纳米管对具有良好选择催化还原脱硝性能的V₂O₅-MoO₃/TiO₂进行负载，采用凹凸棒土包覆铂金属以提高铂金属的催化氧化活性，以常见的有机金属催化剂二月桂酸二正辛基锡作为热稳定剂，与多种填料、添加剂制备而成，制备方法简单，比表面积大、热稳定性好，具有良好的活性、选择性，长期使用不会产生碱金属中毒、烧结、堵塞、侵蚀现象。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种用于有机金属催化剂的复合物，包括以下重量份的原料：碳纳米管负载V₂O₅-MoO₃/TiO₂35-50份、凹凸棒土包覆Pt金属6-12份、二月桂酸二正辛基锡4-8份、锐钛型钛白粉3-6份、陶瓷纤维2-5份、粘结剂1-3份、柠檬酸0.5-1.6份、非离子表面活性剂0.4-0.8份、氮化硼0.1-0.4份；其中，所述锐钛型钛白粉中TiO₂的含量小于98.5％，加热到500℃时挥发物重量小于2.0％；

所述碳纳米管负载V₂O₅-MoO₃/TiO₂的制备方法包括以下步骤：