[发明专利]一种负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂，其特征在于：利用浸渍-沉淀法制备得到，以商用钒钛系SCR催化剂作为载体，在该催化剂上负载纳米尺度的Mn₂O₃作为活性组分，其脱硝脱汞的反应温度为150-420℃。

2.如权利要求1所述的负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂，其特征在于：所述商用钒钛系SCR催化剂为以TiO₂作为载体并负载活性组分V₂O₅以及WO₃助剂的VWTi体系催化剂，其中V₂O₅的质量分数为1-3％、WO₃的质量分数为8-12％、TiO₂的晶型采用锐钛矿型。

3.如权利要求1所述的负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂，其特征在于：所述活性组分Mn₂O₃的负载量为占商用钒钛系SCR催化剂的质量分数0.1–9％，Mn₂O₃的颗粒尺寸为2-10nm。

4.权利要求1所述的一种负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)将商用钒钛系SCR催化剂放入去离子水和乙醇混合溶液中，并超声处理使其均布于混合溶液中，并持续以200–600转/分的转速搅拌，得到载体溶液；

(2)将活性组分的前驱体溶解于去离子水中，制成前驱体溶液；

(3)利用蠕动泵将前驱体溶液以均匀的给液速度加入至步骤(1)得到的载体溶液内，随后加入碱性沉淀剂，以相同的速度持续搅拌，调节溶液pH值；

(4)将调节好pH值的溶液进行水热反应得到样品，待样品冷却至室温后对得到的样品进行过滤和干燥，最后对样品进行焙烧，即得到负载型钒钛系协同脱硝脱汞催化剂。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的超声处理参数：超声功率为500W、超声频率为40KHz、超声时间为2小时。

6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的活性组分的前驱体为Mn(NO₃)₂、MnSO₄、(CH₃COO)₂Mn、MnCO₃、MnCl₂中的至少一种；

步骤(2)所述的前驱体溶液的浓度为10mmol/L-1mol/L。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述的均匀的给液速度为1–10mL/min；

步骤(3)所述的前驱体溶液的体积与载体溶液的体积比为1：1–1：10；

步骤(3)所述的碱性沉淀剂为NH₃·H₂O、(NH₄)₂CO₃、NH₄HCO₃、NaOH、NaHCO₃和KOH中的至少一种；

步骤(3)所述的调节溶液pH为调节溶液pH的范围为9–11。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的水热反应的温度为120–180℃；

步骤(4)所述的水热反应升温速率为1–5℃/min；

步骤(4)所述的水热反应的时间为12–24小时；

步骤(4)所述的样品冷却方法为自然冷却和强制对流冷却中的一种；

步骤(4)所述的过滤方法为离心过滤或真空过滤。

9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：步骤(4)所述的干燥温度为40–80℃；

步骤(4)所述的干燥时间为8–12小时；

步骤(4)所述的焙烧温度为500-700℃；

步骤(4)所述的焙烧升温速率为1–5℃/min；

步骤(4)所述的焙烧时间为2-4小时。