[发明专利]一种高活性脱硝催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种高活性脱硝催化剂的制备方法，属于化工材料制备技术领域。本发明以发酵法用热纤梭菌粉将秸秆类生物原料中的纤维素分解为还原性糖，其中C5糖在固体酸催化剂作用下转化为糠醛，本发明通过二氧化钛前驱体液煅烧后作为脱硝催化剂载体，催化分散体为植物经过催氧转换剂催化氧化产生的活性聚合物、催氧剂为矾系氧化物，所述的催化分散体主要成分为聚呋喃二甲酸丁二醇酯，它能够在高热条件下产生还原性碳化产物，而介孔二氧化钛在酸性越强的条件下具有更多的酸性中心，对氨气的吸附活性越高，增加了催化剂的低温活性，另外催化分散体产生的高还原性碳化产物，也能使脱硝催化剂的催化活性提高，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种高活性脱硝催化剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）将100～120g氢氧化钽、1.5～2.0L磷酸溶液加入搅拌釜中，启动搅拌器，以200～250r/min的转速搅拌反应，室温下陈化，得到陈化溶胶，将陈化溶胶抽滤，去除滤液得到滤饼，用去离子水冲洗滤饼至洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼置于真空干燥箱中，干燥得到干燥固体，将干燥固体放入研钵中研磨，过200目筛得到粉末，将粉末放入马弗炉中，加热升温，煅烧得到固体酸催化剂；（2）按重量份数计，将20～30份秸秆、30～35份草籽壳、20～25份玉米芯放入发酵罐中，向发酵罐中加入30～40份去离子水、20～30份硫酸溶液、4～5份热纤梭菌粉，密封发酵罐，得到发酵产物；（3）将上述发酵产物过滤去除滤渣，得到发酵液，将200～250mL发酵液与固体酸催化剂混合放入反应釜中，对反应釜抽真空，加热升温，启动搅拌器，以300～350r/min的转速搅拌反应，得到反应产物，将反应产物过滤分离去除滤液得到催氧转换剂，备用；（4）将60～70mL无水乙醇置于带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，用滴液漏斗向三口烧瓶中加入18～20mL钛酸四丁酯，同时启动搅拌器，以200～300r/min的转速开始搅拌，钛酸四丁酯滴加完毕后向三口烧瓶中加入4～6mL三乙醇胺搅拌混合1～2h，再加入 2～4mL盐酸，静置得到二氧化钛前驱体液；（5）将4～5g五氧化二钒、15～20mL异丁醇、8～10mL苯甲醇置于带有冷凝回流装置的三口烧瓶中，加热升温，冷凝回流后，向三口烧瓶中加入10～12mL磷酸溶液，继续冷凝回流得到淡绿色产物，将淡绿色产物放入马弗炉中，加热升温，煅烧得到催氧剂；（6）将20～30g催氧转换剂放入装有100～120mL氢氧化钠溶液的锥形瓶中，加热升温，向锥形瓶中通入空气，保温反应后，将锥形瓶中产物倒入高压反应釜中，向高压反应釜中加入4～5g呋喃甲酸钠、0.8～1.0g上述绿色粉末、10～15g干冰，加热升温，保温反应，得到催化分散体；（7）向仲钨酸铵溶液中加入草酸，调节pH，加入上述催化分散体、催氧剂、二氧化钛前驱体液，加热升温蒸干水分后放入马弗炉中，加热升温煅烧，冷却后研磨过筛得到高活性脱硝催化剂。