[发明专利]一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂，其特征在于：该催化剂采用锐钛矿型TiO₂作为载体，由磷钼酸、硝酸铜、聚乙二醇和十六烷基三甲基溴化铵组成活性组分的原料，所述活性组分的制备工艺为：步骤一：将磷钼酸、硝酸铜、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇溶于蒸馏水中并混合均匀，然后经干燥、烘干和煅烧处理即得活性组分，煅烧温度为350～450℃；步骤二：(1)将制备的活性组分和TiO₂按比例称取置入装有蒸馏水的坩埚中，并在磁力搅拌器上恒速搅拌1～1.5h，(2)将步骤(1)中混合物进行恒速干燥，并将水分蒸干；(3)将步骤(2)中制备的混合物恒温烘干；(4)将步骤(3)中烘干后的混合物煅烧3～3.5h，冷却后即得到铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂，煅烧温度为350～450℃。

2.根据权利要求1所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂，其特征在于：所述活性组分中Cu和Mo的摩尔比为小于4:1，活性组分的原料中十六烷基三甲基溴化铵的质量占磷钼酸质量的10～60％，催化剂中活性组分的质量占催化剂总质量的5～15％。

3.根据权利要求1所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂，其特征在于：所述锐钛矿型TiO₂的比表面积为300-350m²/g。

4.一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：活性组分的制备

(1)将磷钼酸、硝酸铜、十六烷基三甲基溴化铵和聚乙二醇混合后溶解，并恒速搅拌1～1.5h；

(2)将步骤(1)中混合物进行恒速干燥，并将水分蒸干；

(3)将步骤(2)中制备的混合物恒温烘干；

(4)将步骤(3)中烘干后的混合物煅烧3～3.5h，冷却后得到活性组分，煅烧温度为350～450℃；

步骤二：铜掺杂磷钼酸催化剂的制备

(1)将步骤一中制备的活性组分和TiO₂按比例称取置入装有蒸馏水的坩埚中，并在磁力搅拌器上恒速搅拌1～1.5h；

(2)将步骤(1)中混合物进行恒速干燥，并将水分蒸干；

(3)将步骤(2)中制备的混合物恒温烘干；

(4)将步骤(3)中烘干后的混合物煅烧3～3.5h，冷却后即得到铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂，煅烧温度为350～450℃。

5.根据权利要求4所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一中PEG的质量为磷酸钼质量的0.5～1％，Cu和Mo的摩尔比为小于4:1，CTAB与磷钼酸的质量比为小于0.6:1，步骤二中活性组分的质量占催化剂总质量的5～15％。

6.根据权利要求4或5所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤一和步骤二中步骤(1)的恒速搅拌温度均为25～30℃，步骤一和步骤二中步骤(2)的干燥温度均为85～90℃，步骤一和步骤二中步骤(3)的烘干温度为100～110℃。

7.根据权利要求6所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤一和步骤二中步骤(1)的恒速搅拌温度均为25℃，磁力搅拌器上干燥温度为85℃，干燥箱的烘干温度为105℃，马弗炉的煅烧温度为350℃。

8.根据权利要求4或5所述的一种铜掺杂磷钼酸低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤二的步骤(1)中活性组分占催化剂的质量百分数为10％。