[发明专利]一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂，其特征在于：该催化剂分子通式为Fe_xNb_{1- x}TiO₂，该催化剂活性成分为双金属活性组分Fe和Nb，且Nb、Fe的原子比为0.01-0.1，分子式中Fe和Nb原子数之和是1，按照质量计，活性组分Fe和Nb占1～10份，载体TiO₂占90～99份，其中x为大于0小于1的实数。

2.一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：采用溶液自蒸发一步法合成，其中以TiO₂为载体，在主活性组分Fe的基础上添加助剂Nb制备高效脱硝催化剂，按照如下的步骤进行：

步骤一、在10-30ml钛酸四丁酯中加入5ml表面活性剂M，并在密封的容器中进行一次磁力搅拌，搅拌1-3h，生成溶液A；

步骤二、依照Nb、Fe的原子比为0.01-0.1，称取硝酸铁、五氯化铌，将硝酸铁和五氯化铌配制成水溶液，水的量以满足能够溶解硝酸铁、五氯化铌为准，并在密封的容器中进行第二次磁力搅拌，搅拌1-2h，生成溶液B；

步骤三、将溶液B倒入溶液A中，得到混合液C，将混合液C在密封的容器中磁力搅拌1-2h，最终得到亮黄色澄清透明溶液；

步骤四、将亮黄色澄清透明溶液室温静置5-8h，后置于90-110℃干燥箱中，干燥8-12小时，得到黄色胶状固体；

步骤五、将黄色胶状固体置于马弗炉中，以5-10℃/min的升温速率将马弗炉升温至400-550℃，然后维持该温度煅烧4-6h最终得到目标产物分子通式为Fe_xNb_{1- x}TiO₂的具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂，其中x为大于0小于1的实数。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：表面活性剂M为十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、聚乙二醇、羧甲基纤维素钠、柠檬酸、F127和P123中的一种或者几种以任意比例混合物。

4.根据权利要求2所述的一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：混合液C中，按照质量计，活性组分Fe和Nb占1～10份，载体TiO₂占90～99份。

5.一种具有抗水抗硫性能的铁铌中低温脱硝催化剂的应用，其特征在于：将该催化剂装入固定床反应器中，反应温度控制在120～300℃，通入常压下的烟气总气量控制在300-500ml/min，反应空速控制在24000 h^-1。