[发明专利]一种低温锰基SCR脱硝催化剂的制备方法及其在烟气脱硝中的应用

权利要求书

1.一种低温锰基SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：包括催化剂载体预制，催化剂载体微孔修饰，浸渍煅烧；

所述催化剂载体预制，将铈盐、钨酸盐、过硫酸盐、硫酸锆溶于去离子水中，再加高分子表面活性剂，用盐酸调节pH=3.5~4.5，搅拌至澄清透明状态后加入硅烷偶联剂，然后缓慢加入碳化铪粉末，室温搅拌反应12~24小时后得到胶状溶液，胶状溶液经水热反应后，过滤，得到的固体用去离子水洗涤至洗涤液呈中性，再用无水乙醇洗涤三次后干燥得到催化剂载体；

所述水热反应，温度190~240℃，反应时间3~8小时；

所述铈盐为硫酸铈、硝酸铈、氯化铈中的一种；

所述钨酸盐为钨酸钠、钨酸铵、钨酸钾中的一种；

所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；

所述高分子表面活性剂为聚乙二醇、聚氧乙烯失水山梨醇月桂酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯-聚氧乙烯三嵌段共聚物中的一种；

所述硅烷偶联剂为KH540、KH550、KH560中的一种；

所述碳化铪粉末粒径为600~1200nm；

所述铈盐、钨酸盐、过硫酸盐、硫酸锆、高分子表面活性剂、去离子水的质量比为50~80:10~18:4~8: 10~14:90~130:700~850；

所述碳化铪粉末加入量为高分子表面活性剂质量的0.5~1.5%；

所述硅烷偶联剂的加入量为高分子表面活性剂质量的1.5~2.5%；

所述催化剂载体微孔修饰，将催化剂载体搅拌分散在醇醚溶剂中，然后加入胺类化合物和2-氨基乙基膦酸， 经搅拌回流反应后，冷却过滤，得到的固体用无水乙醇洗涤三次后真空干燥得到微孔修饰的催化剂载体；

所述醇醚溶剂为二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚中的一种；

所述胺类化合物为乙二胺、甲胺、乙胺中的一种；

所述催化剂载体、醇醚溶剂、胺类化合物、2-氨基乙基膦酸的质量比为10~20:70~90:5~13:1~5；

所述搅拌回流反应，温度为65~90℃，搅拌速率950~1300转/分，反应时间5~10小时；

所述浸渍煅烧，将锰盐、钴盐、铟盐溶于去离子水得到浸渍液，放入微孔修饰的催化剂载体搅拌10~20小时后，过滤出的催化剂载体经水分蒸发、烘干、煅烧后得到锰基SCR脱硝催化剂；

所述锰盐为硝酸锰、醋酸锰、硫酸锰中的一种；所述钴盐为硝酸钴、硫酸钴、氯化钴中的一种；

所述铟盐为三氯化铟；

所述锰盐、钴盐、铟盐、去离子水的质量比为18~22:3~9:4~10:90~100；所述微孔修饰的催化剂载体的加入量为浸渍液质量的50~65%；

所述水分蒸发为60~75℃下真空干燥1~2小时；

所述烘干为95~110℃下干燥1~1.5小时；所述煅烧为500~600℃下煅烧3~5小时。

2.根据权利要求1所述的方法制备的低温锰基SCR脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用，其特征在于：所述低温锰基SCR脱硝催化剂，在连续流动的固定床系统上进行脱硝反应时，110℃~140℃反应温度下，脱硝效率可达93.1~95.5%。