[发明专利]抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂，其特征在于：以稀酸改性、二氧化钛柱撑的蒙脱土作为离子交换材料，以交换的不同金属离子作为活性组分。

2.根据权利要求1所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂，其特征在于：所述稀酸采用盐酸、硝酸、硫酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂，其特征在于：所述金属离子为铜离子、铁离子、铈离子、锰离子、钴离子、铬离子中的至少一种。

4.一种权利要求1所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

a.稀酸改性、二氧化钛柱撑蒙脱土的制备：

将蒙脱土原矿加入到稀酸中，在80～100℃下油浴搅拌3～5小时，以将蒙脱土原矿中的包括Na、Mg、Ca的杂质离子洗出，随后进行抽滤直到将酸根离子和析出的杂质离子洗净，抽滤后的滤饼在70～80℃下烘干过夜、研磨备用；

在剧烈搅拌下将钛源逐滴加入到稀酸溶液中，钛与稀酸的摩尔比为1～5，滴加结束后，在室温下继续搅拌12～24小时，制得二氧化钛柱化液；

在室温下将酸改性的蒙脱土在去离子水中搅拌12～24小时，使蒙脱土充分吸水溶胀，蒙脱土与水的比例为1～2g/100mL；

将制备好的二氧化钛柱化液滴加到蒙脱土悬浮液中，60～80℃油浴搅拌5～7小时，随后将固体和溶液进行离心分离，并将所得沉淀离心洗涤5～7次，70～80℃干燥过夜，研磨，在350～500℃下煅烧4～5个小时，制得酸改性、二氧化钛柱撑蒙脱土；

b.稀酸改性、二氧化钛柱撑蒙脱土的离子交换改性：

将所述步骤a中煅烧后得到的酸改性、二氧化钛柱撑蒙脱土分散于金属盐溶液中，并在60～80℃下油浴搅拌5～7小时，通过离心分离将固体和溶液分开，将所得固体用水洗5～7次后70～80℃过夜烘干，使用马弗炉在350～500℃下煅烧4～5小时，从而得到产物，即为抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂。

5.根据权利要求4所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，钛源为钛酸四正丁酯、四氯化钛、硫酸氧钛中的至少一种。

6.根据权利要求4所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤a中，稀酸溶液的浓度为1～5mol/L，钛土比为5～15mmol/g。

7.根据权利要求4所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：在所述步骤b中，金属盐为铜盐、铁盐、铈盐、锰盐、钴盐、铬盐中的至少一种。

8.根据权利要求7所述抗碱金属与重金属中毒的离子交换型蒙脱土基脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述铜盐为硝酸铜、醋酸铜、氯化铜中的至少一种；

或者，所述铁盐为硝酸铁、醋酸铁、氯化铁中的至少一种；

或者，所述铈盐为硝酸铈、醋酸铈、氯化铈中的至少一种；

或者，所述锰盐为硝酸锰、醋酸锰、氯化锰中的至少一种；

或者，所述钴盐为硝酸钴、醋酸钴、氯化钴中的至少一种；

或者，所述铬盐为硝酸铬、醋酸铬、氯化铬中的至少一种。