金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于该脱硝催化剂是以整体式金属为载体，其表面负载主活性组分和助剂为核，金属氧化物为壳的核壳结构的催化剂，其活性组分和助剂的粒径为1～30 nm；所述的助剂和主活性组分的质量比为0～0.01；所述的核与壳的质量比为0.1～10。

2.根据权利要求1所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于上述整体式金属载体为铝、铁、镁、镍、铜、锌或含有铝、铁、镁、镍、铜、锌的合金的金属丝网或者金属泡沫。

3.根据权利要求1所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于所述的主活性组分为Fe、Mn、Ce的一种。

4.根据权利要求1所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于所述的助剂为锰、镧、铟、钴、铜、镍、铈、钨、锆、钒中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于所述的金属氧化物为SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2的至少一种。

6.一种制备根据权利要求1～5中任一项所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的方法，其特征在于该方法的具体步骤为：

a. 将金属整体式载体进行水热反应，使其表面原位生长一层金属氢氧化物；

b. 将主活性组分前驱盐、助剂前驱盐和偶联剂按0.1-10的质量比溶于有机溶液中，充分混合均匀，制得均匀透明的偶联剂敖合溶液；

c. 将步骤a所得的产物，浸渍于步骤b所得的偶联剂敖合溶液中，静置0.5～4 h，滴入去离子水，静置0.5~5 h使偶联剂与整体式载体上的氢氧化物中的羟基发生充分水解，烘干后，在300-600℃温度下焙烧3-5 h制得金属整体结构化的核壳结构催化剂。

7.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的主活性组分前驱盐为铁盐、锰盐或铈盐。

8.根据权利要求书7所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的铁盐为氯化铁、醋酸铁、硝酸铁或乙酰丙酮铁；所述的锰盐为氯化锰、醋酸锰、硝酸锰或乙酰丙酮锰；所述的铈盐为醋酸铈、硝酸铈或氯化铈；主活性组份相对于金属整体式载体的负载量为0.01-30 wt%。

9.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的助剂前驱盐为锰盐、镧盐、铟盐、钴盐、铜盐、镍盐、铈盐、钨盐、锆盐、钒盐中的至少一种。

10.根据权利要求书9所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于所述的锰盐为氯化锰、醋酸锰、硝酸锰中的一种；镧盐为醋酸镧、硝酸镧、氯化镧的一种；铟盐为醋酸铟、硝酸铟、氯化铟的一种；钴盐为氯化钴、醋酸钴、硝酸钴中的一种；铜盐为氯化铜、醋酸铜、硝酸铜中的一种；镍盐为氯化镍、醋酸镍、硝酸镍中的一种；铈盐为醋酸铈、硝酸铈、氯化铈中的一种；钨盐为钨酸铵、偏钨酸铵、磷钨酸中的一种；锆盐为硝酸锆、硫酸锆、氧氯化锆中的一种；钒盐为偏钒酸铵；助剂相对于金属整体式载体的负载量为0-30 wt%。

11.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂，其特征在于所述的偶联剂为硅酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂、锆酸酯偶联剂的一种，壳层氧化物相对于金属整体式载体的负载量为0-50 wt%。

12.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的水热反应的温度为60～180 ^oC，水热时间为1～36 h。

13.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的有机溶剂为甲醇、丙酮、乙醇中的一种。

14.根据权利要求书6所述的金属整体结构化的核壳结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的去离子水的用量为金属整体式载体质量的10～50 wt%。