[发明专利]一种钛钨钼钒铁催化材料的制备方法

说明书

一种钛钨钼钒铁催化材料的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：S1：称取设计量偏钒酸铵或者烧制得到的V₂O₅粉末溶解在纳米级钛溶胶中；S2：然后加入Fe(NO₃)₃，调整钒铁摩尔比；S3：加入少量碱液中和，使得反应的Fe(OH)₃沉积在TiO₂表面，然后充分搅拌后，按设计量加入偏钨酸铵或七钼酸铵；S4：将S3中所得的样品进行加热、烘干、煅烧制得该催化材料；S5：将烧制完成后的样品进行研磨、粉碎得到Ti‑W/Mo‑V‑Fe催化材料送检检测，本发明制得钛钨/钼钒铁催化材料所有的峰均属于锐钛矿相的TiO2，结晶性好，在36000h‑1空速下，中高温段内600℃脱硝率依然可达88％；中低温段，在250℃左右脱硝率几乎可达100％，在200℃时依然保持80％左右的高的脱硝性能，具有很好的脱硝催化活性。

技术领域

本发明属于烟气脱硝催化剂领域，尤其涉及一种钛钨钼钒铁催化材料的制备方法。

背景技术

钒酸铁是一种具有高稳定性及选择性的催化剂，主要应用在光催化降解有机污染物、用作环境监测痕量硫化氢的气敏材料，用作对电极、Fenton-like反应催化剂等，将其用于脱硝领域的报道几乎没有。

传统的钒酸铁制备方法主要有热合成、液相沉淀法，两种方法由于要求条件苛刻、工艺流程长、收率低、成本高等缺点，难以实现大规模产业化。

一种钛钨/钼钒铁催化材料的制备方法是将前驱体偏钒酸铵和硝酸铁溶于纳米级钛溶胶中(通过调整溶液中的钒铁摩尔比来确定前驱体的加入量)，再加入碱性溶液中和，然后再加入偏钨酸铵或七钼酸铵后进行烘干及煅烧后研磨制得。

目前，常规的钛钨/钼钒脱硝催化剂活性材料应用最佳温度窗口一般在300-400℃，脱硝率一般为90-95％，属于中温段脱硝催化剂，单一钒酸铁耐高温，而且铁的加入有利于催化剂材料低温段活性的增加，但由于单一钒酸铁制备较麻烦，很难实现工业化，且如果直接添加不利于钒酸铁在传统脱硝催化剂活性粉末中的均匀分散。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛钨钼钒铁催化材料的制备方法，其解决了现有钒酸铁制备方法，要求条件苛刻、工艺流程长、收率低、成本高的问题。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种钛钨钼钒铁催化材料的制备方法，该制备方法具体包括以下步骤：

S1：称取设计量偏钒酸铵或者烧制得到的V₂O₅粉末溶解在纳米级钛溶胶中；

S2：然后加入Fe(NO₃)₃，调整钒铁摩尔比；

S3：加入少量碱液中和，使得反应的Fe(OH)₃沉积在TiO₂表面，然后充分搅拌后，按设计量加入偏钨酸铵或七钼酸铵；

S4：将S3中所得的样品进行加热、烘干、煅烧制得该催化材料；

S5：将烧制完成后的样品进行研磨、粉碎得到Ti-W/Mo-V-Fe催化材料送检检测。

进一步：所述S2中钒铁摩尔比为1:0.2～1。

进一步：所述WO₃或MoO₃含量为1-10％。

进一步：所述TiO₂含量为88-95％。

进一步：所述SiO₂含量为0-5％。

进一步：所述S3中的加热温度范围为100～200℃。

进一步：所述S3中烘干的时间范围为1～2h。