一种烟气脱硝粉体催化剂、制备方法及其用图_3

文档序号:9360725阅读:来源:国知局
转化率很高,其在100~200°C依然可以保持80% 以上的转化率,在200°C长时间反应,12小时内,依然可以保持90%以上的转化率。
[0047] 而且,本发明所提供的催化剂的制备工艺更简单,所得的催化剂环保、廉价、高效, 具有很大的比表面积(BET比表面积为100~200m 2/g),并且具有优异的SCR脱硝活性。
【具体实施方式】
[0048] 下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0049] 实施例1
[0050] (1)配置硫酸氧钛、硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、硝酸铈溶液与l〇wt%碳酸钠溶液,将 硫酸氧钛、硝酸猛、硝酸铜、硝酸镍、硝酸铈溶液混合均勾,得到混合溶液,控制混合溶液中 Ti、Mn、Cu、Ni、Ce 五种元素的摩尔比为 I :0.4:0.2 :0.02 :0· 1。
[0051] (2)在25°C恒温水浴中,用碳酸钠溶液滴加上述的钛锰铜镍铈盐混合液,使钛、 锰、铜、镍、铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌3h,搅拌速度500转/分钟, 静置老化6h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进行打 浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铜镍铈水凝胶;
[0052] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂1。
[0053] 实施例2
[0054] (1)配置硫酸氧钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸铜、氧氯化锆、硝酸铈溶液与10wt%碳酸 钠溶液;将硫酸氧钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸铜、氧氯化锆、硝酸铈溶液混合均匀,得到混合溶 液,控制混合溶液中Ti、Mn、Fe、Cu、Zr和Ce六种元素的摩尔比为I :0. 2 :0.1 :0. 2 :0. 01 : 0. 1 ;
[0055] (2)在25°C恒温水浴中,用碳酸钠溶液滴加上述的钛锰铁铜锆铈盐混合液,使钛、 锰、铁、铜、锆、铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌3h,搅拌速度500转/ 分钟,静置老化6h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进 行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁铜锆铈水凝胶;
[0056] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂2。
[0057] 实施例3
[0058] (1)配置硫酸氧钛、乙酸锰、硝酸铁、硝酸铜、氧氯化锆、硝酸钴溶液与10wt%碳酸 钠溶液;将硫酸氧钛、乙酸锰、硝酸铁、硝酸铜、氧氯化锆、硝酸钴混合均匀,得到混合溶液, 控制混合溶液中Ti、Mn、Fe、Cu、Zr、Co六种元素的摩尔比为1 :0· 3 :0· 01 :0· 1 :0· 1 :0· 1 ;
[0059] (2)在25°C恒温水浴中,用碳酸酸钠溶液滴加上述的钛锰铁铜锆钴盐混合液,使 钛、锰、铁、铜、锆、钴离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌3h,搅拌速度500转 /分钟,静置老化6h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水 进行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁铜锆钴水凝 胶;
[0060] ⑶水凝胶在110°c烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂3 〇
[0061] 实施例4
[0062] (1)配置硫酸氧钛、乙酸锰、硝酸铁、溶于草酸的偏钨酸铵溶液、硝酸钴、硝酸镍、硝 酸铈溶液与5wt%氨水溶液;将硫酸氧钛、乙酸锰、硝酸铁、溶于草酸的偏钨酸铵溶液、硝酸 钴、硝酸镍、硝酸铈溶液混合均匀,得到混合溶液,控制混合溶液中Ti、Mn、Fe、W、Co、Ni、Ce 七种元素的摩尔比为 I :〇. 12 :0. 15 :0. 05 :0.1 :0. 05 :0. 2 ;
[0063] (2)在0°C恒温水浴中,用氨水溶液滴加上述的钛猛铁妈钴镍铺盐混合液,使钛、 锰、铁、钨、钴、镍、铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌3h,搅拌速度500转 /分钟,静置老化6h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水 进行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁钨钴镍铈水 凝胶;
[0064] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂4 〇
[0065] 实施例5
[0066] (1)配置四氯化钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸锆、硫酸铈溶液与5wt%氨水溶液;将四 氯化钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸锆、硫酸铈溶液混合均匀,得到混合溶液,控制混合溶液中Ti、 Mn、Fe、Zr、Ce 五种元素的摩尔比为 1 :0· 4 :0· 05 :0· 05 :0· 2 ;
[0067] (2)在0°C恒温水浴中,将钛猛铁错铺盐混合液滴加到氨水溶液中,使钛、猛、铁、 锆铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌3h,搅拌速度500转/分钟,静置老 化6h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进行打浆、搅 拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁锆铈水凝胶;
[0068] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂5。
[0069] 实施例6
[0070] (1)配置硫酸氧钛、硝酸锰、硝酸铜、草酸铌、硝酸铈溶液和10wt%碳酸钠溶液;将 硝酸锰、硝酸铜、草酸铌、硝酸铈溶液混合均匀,得到混合溶液,控制混合溶液中Ti、Mn、Cu、 Nb、Ce五种元素的摩尔比为I :0. 5 :0. 2 :0. 01 :0.1 ;
[0071] (2)在25°C恒温水浴中,用碳酸钠溶液滴加上述的钛锰铜铌铈盐混合液,使钛、 锰、铜、铌、铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~11,搅拌4h,搅拌速度500转/分 钟,静置老化12h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进 行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铜铌铈水凝胶;
[0072] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂6 〇
[0073] 实施例7
[0074] (1)配置四氯化钛、氯化猛、硝酸铁、硝酸错、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铈溶液;将四氯 化钛、氯化锰、硝酸铁、硝酸锆、硝酸钴、硝酸镍、硝酸铈溶液混合均匀,得到混合溶液,控制 混合溶液中Ti、Mn、Fe、Zr、Co、Ni和Ce七种元素的摩尔比为I :1. 0 :0· 1 :0· 2 :0· 4 :0· 2 : 0. 2 ;
[0075] (2)在90°C恒温水浴中,用过量尿素加入上述的钛锰铁锆钴镍铈盐混合液,使钛、 锰、铁、锆、钴、镍、铈离子沉淀完全,滴加结束后pH = 8~10,搅拌4h,搅拌速度600转/分 钟,静置老化12h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进 行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁锆钴镍铈水凝 胶;
[0076] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂7。
[0077] 实施例8
[0078] (1)配置四氯化钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸镍、五氯化铌、硝酸铈、IOwt %碳酸钠溶 液;将四氯化钛、硝酸锰、硝酸铁、硝酸镍、五氯化铌、硝酸铈溶液混合均匀,得到混合溶液, 控制混合溶液中Ti、Mn、Fe、Ni、Nb和Ce六种元素的摩尔比为1 :0. 25 :0. 2 :0. 6 :0. 05 :0. 2 ;
[0079] (2)在KTC恒温水浴中,用碳酸钠溶液滴加上述的钛锰铁镍铌铈盐混合液,使钛、 锰、铁、镍、铌、铈离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 9~10,搅拌3h,搅拌速度500转/分 钟,静置老化12h。将得到的沉淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进 行打浆、搅拌、抽滤,如此重复洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铁镍铌铈水凝胶;
[0080] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂8 〇
[0081] 实施例9
[0082] (1)配置四氯化钛、硝酸锰、硝酸铜、硝酸钴、硝酸铈溶液和溶于草酸的钼酸铵溶 液、5wt%氨水;将四氯化钛、硝酸锰、硝酸铜、硝酸钴、硝酸铈溶液和溶于草酸的钼酸铵溶液 混合均匀,得到混合溶液,控制混合溶液中Ti、Mn、Cu、Co、Ce、Mo六种元素的摩尔比为1 : 0· 5 :0· 2 :0· 01 :1. 0 :0· 01 ;
[0083] (2)在KTC恒温水浴中,用氨水滴加上述的钛锰铜钴铈钼盐混合液,使钛、锰、铜、 钴、铈、钼离子沉淀完全,滴加结束后控制pH = 8~12,搅拌2h,静置老化12h。将得到的沉 淀悬浊液抽滤得到滤饼,接着向滤饼中加入适量去离子水进行打浆、搅拌、抽滤,如此重复 洗涤3次,得到基本完全去除氯离子的钛锰铜钴铈钼水凝胶;
[0084] ⑶水凝胶在IKTC烘箱中干燥5h后,置于马弗炉中,在500°C焙烧5h,得到催化 剂9 〇
[0085] 实施例10
[0086] 将0. 12mL催化剂1-9号放置于管式固定床反应器中,实验条件如下所示:反应条 件为:NO :950ppm,N02:50ppm,NH 3:lOOOppm,0 2:3%,N 2为平衡气,气体总流量为 120mL/min, 反应空速为(GHSV)为60, 000h ^反应区间从100°C到200°C。反应结果如表1所示: [0087] 表1催化剂在干净烟气气氛中不同温度下的氮氧化物转化率
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