[发明专利]适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法

说明书

本发明目的是针对现有技术存在的不足之处，提供适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法。本发明充分利用半焦机械强度高、表面官能团丰富且易于活化、廉价易得等优点，采用本发明提供的方法对半焦进行活化处理，并进一步通过向活性半焦掺杂过渡金属锰和稀土元素铈的氧化物来提高其脱硝活性。

技术领域

本发明涉及大气氮氧化物污染控制领域，特别涉及适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是仅次于可吸入颗粒物和SO₂的主要大气污染物之一，其排放会对人体健康及生存环境造成极大的威胁。随着我国工业和城市化的持续高速发展，氮氧化物排放量持续增加，已成为重点控制的大气污染物。

氮氧化物具有多种不同形态的化合物，其中工业中产生的氮氧化物主要是NO和NO₂，统称NO_x，NO占90％以上，因此氮氧化物的脱除主要针对NO。

SCR选择性催化还原技术是目前最主要的烟气NO_x脱除技术，其原理是以NH₃为还原剂，在催化剂的作用下选择性的催化还原烟气中的氮氧化物，最终生成无毒无害的N₂和H₂O。目前在工业上应用最广的SCR催化剂是以价格昂贵的TiO₂为载体，负载活性组分V₂O₅制备的钒钛系催化剂。这类催化剂在300-400℃时具有较高的脱硝活性，但在低温条件下脱硝活性较低且活性温度窗口窄，极大地限制了其在低温烟气脱硝过程中的应用。因此，开发廉价易得、性能优异的低温SCR脱硝催化剂仍然面临极大的挑战。

发明内容

本发明的目的是提供适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法。

方案一：

一种适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取所述半焦原料，将其研磨后，用所述去离子水清洗后进行干燥处理；

2)多步活化处理：

2-1)将步骤1)中得到的经过干燥处理后的半焦颗粒浸入盐酸处理；

2-2)过滤经过步骤2-1)处理的半焦颗粒，在惰性气体保护气氛下，进行煅烧；

2-3)将经过煅烧处理后的半焦颗粒浸入硝酸处理；

3)将经步骤2)多步活化处理后的半焦颗粒经行过滤、洗涤至中性后，进行干燥处理，得到活性半焦载体；

4)将金属锰和稀土元素铈的无机盐混合后作为活性组分；

步骤3)获得的活性半焦作为载体，按照载体质量的5％～10％来称取所述活性组分；

将称取的活性组分溶解于水中，获得前驱液；

5)将步骤3)中得到的活性半焦颗粒浸渍到步骤4)中得到的前驱液中；

6)将步骤5)中得到的产物在惰性气体保护气氛下进行锻烧处理，冷却后，得到活性半焦低温SCR脱硝催化剂。

方案二：

一种适用于低温SCR脱硝催化剂的活性半焦载体制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取所述半焦原料，将其研磨后，用所述去离子水清洗后进行干燥处理；

2)多步活化处理：

2-1)将步骤1)中得到的经过干燥处理后的半焦颗粒，在惰性气体保护气氛下，进行煅烧；