[发明专利]一种Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂，其特征在于，以锰盐、铈盐和钛盐为前驱体，以间苯二酚和糠醛的缩聚物为牺牲模板剂，以环氧丙烷作为网络凝胶引发剂和乙酰乙酸乙酯作为络合剂，经一锅溶胶凝胶、老化、溶剂置换、干燥以及焙烧后制得。

2.根据权利要求1所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂，其特征在于，所述锰盐为硝酸锰、氯化锰、硫酸锰和乙酸锰中的至少一种或其结晶水合物；所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、硫酸铈和乙酸铈中的至少一种或其结晶水合物；所述钛盐为四氯化钛或硫酸钛。

3.权利要求1或2所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：将乙酰乙酸乙酯加入溶剂中，再加入钛盐、锰盐、铈盐和环氧丙烷反应，最后加入间苯二酚和糠醛的醇溶液，继续反应制得溶胶；

步骤2：将步骤1所得的溶胶老化后置于溶剂中进行溶剂置换，得到湿凝胶；

步骤3：将步骤2得到的湿凝胶干燥后得到干凝胶；

步骤4：将步骤3得到的干凝胶进行煅烧得到Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂。

4.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的间苯二酚、糠醛、环氧丙烷和乙酸乙酰乙酯的摩尔比为1:1:3:0.3～1:3:6:0.6；所述乙酰乙酸乙酯在溶剂中的摩尔浓度为0.03～0.1mol/L；所述钛盐、锰盐和铈盐的摩尔比1:0.1:0.02～1:0.6:0.09；所述钛盐和间苯二酚的摩尔比为5:1～15：1。

5.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的溶剂为甲醇和/或乙醇，所述反应的时间为20～40min，所述继续反应的时间为15～30min；所述反应和继续反应的温度均为0～5℃。

6.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的老化具体为：先在20～40℃的水浴中老化1～3天，然后在60～80℃的水浴中老化4～6天。

7.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤2中的溶剂为正己烷、环己烷和正庚烷中的至少一种；所述溶剂置换的时间为8～16h。

8.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤3中干燥的方法为超临界干燥，所述超临界干燥的介质为正己烷，所述超临界干燥的工艺条件为：升温速率1～2℃/min，温度235～260℃，压力5～7MPa，保持时间1～2h。

9.根据权利要求3所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤4中煅烧的工艺条件为：温度400～700℃，时间2～4h。

10.权利要求1或2所述的Mn-Ce-Ti氧化物气凝胶脱硝催化剂在SCR烟气脱硝处理中的应用。