一种脱硝催化剂载体及其制备方法和脱硝催化剂与流程

文档序号:12570891阅读:293来源:国知局
本发明涉及低温(100-300℃)脱硝催化剂领域,具体地,涉及一种脱硝催化剂载体及其制备方法和脱硝催化剂。
背景技术
:目前国内外的火电厂脱硝技术是以高温SCR脱硝技术为主流,该技术是以不同前驱体获得的氨源(氨气)为还原剂,对火电厂燃煤电站锅炉产生的高温烟气中的氮氧化物(NOx)进行还原,还原产物为对环境无害的N2。目前工业上已经产业化并大规模应用的SCR催化剂是将主活性成分V2O5、活性助剂和纳米级载体TiO2经过混捏、挤出成型、干燥、煅烧而成的蜂窝状、波纹板状、平板式等整体催化剂。该种催化处理工艺适应了目前的火电站高温脱硝-除尘-脱硫的整体高尘布置环保处理工艺。国内外的高温脱硝工艺中的催化剂都是基于这样的布置工艺进行研究开发的。这种布置方式使催化剂暴露在高尘的环境中,一方面会使催化剂堵塞,使系统压力降增大,使系统运行成本增加;另一方面,煤灰中含的钙、磷、砷等及其矿物质会使催化剂中毒而失去活性,从而使催化剂的脱硝效率和寿命受到极大影响而失活。鉴于以上因素,目前很多公司及科研部门都在努力开发火电站除尘-脱硫-低温脱硝的低尘环保处理工艺。另外,在利用煤、天然气或其他化石燃料做燃料的水泥窑炉、陶瓷窑炉、玻璃窑炉、焦化炉等燃煤(或其他燃料)产生的烟气是低温烟气,一般烟气温度在100-300℃之间。水蒸气是燃煤(或其他燃料)烟气中的主要成分之一;在火电站除尘-脱硫-低温脱硝的低尘环保处理工艺中,SCR布置在湿法脱硫之后,水蒸气含量也比较高;另外,在用NH3选择性催化还原烟气中的氮氧化物过程中,氨气中的氢元素被氧化生成大量的水。在一定的水蒸气分压条件下,水蒸气可以和钒系SCR催化剂发生相互作用,从而影响催化剂表面性质,对活性位的形成有一定的负面影响,在钒钛系催化剂表面,H2O会发生分解形成Bronsted酸,而由H2O分解形成的酸性位一般在高温(350℃以上)才能形成,因为在低于350℃的情况下,大量的水存在使催化剂表面羟基化,造成Bronsted酸活性位减少,只有在高温(350℃以上)才能重新脱水恢复活性位,该酸性位对脱硝反应的进行有重要作用。但是在钒钛系催化剂中TiO2成本比较高,占到整个催化剂成本的90%。又由于在低温时其活性位相对少,所以,低温脱硝反应的转化率就比较低,丧失了其在低温下使用的商业价值。目前开发的低温脱硝催化剂基本上以γ-AL2O3为主要载体。关于γ-AL2O3做载体所用到的催化体系很多,其中涉及到水热环境催化反应体系有氧化、脱水、水合、胺化、氧氯化、羰基化等反应体系,在水热环境下,γ-AL2O3会再水合相变得到薄水铝石,从而使γ-AL2O3失去活性。在NH3选择催化还原燃煤烟气的过程中,烟气中的水蒸气,以及氨气被氧化后生成的水,特别在锅炉电站除尘-脱硫-脱硝低尘工艺布置的工况条件下,脱硝反应单元布置在湿法脱硫之后,烟气中的水蒸气更多,所以对中低温脱硝催化剂载体防止再水合更加有现实的意义。关于水热稳定性的γ-AL2O3的制备针对不同的催化体系有不同的文献报道,如:CN1958456A北京化工大学通过引入磷酸根离子或者磷酸氢根离子,防止氧化铝的孔道烧结和高温相变。US2004/0127586A1将钴、锆、硼等中至少一种引入到γ-AL2O3中,提高了活性氧化铝载体的碱性活性中心。这种改性的活性氧化铝载体特别适合于F-T合成的碱性活性中心的要求。CN101786024B将二氧化硅及一些金属氧化物利用浸渍法加入到γ-AL2O3上,改变了γ-AL2O3高温水热稳定性,这种改性方法增加了载体表面的Lewis酸的数量。上述现有技术基本都是围绕高温相变对活性氧化铝的改性,要么对γ-AL2O3高温水合相变的遏制,要么对γ-AL2O3高温相变到α-AL2O3的改性,如加入镧系稀土元素,可以显著提高γ-AL2O3相变到α-AL2O3的相变温度。从实际应用和已经研究的AL2O3—H2O系相图可知,在100℃到350℃之间,仍然会存在部分γ-AL2O3低温水合的现象。到目前为止,还没有见到过针对低温脱硝催化剂活性氧化铝载体的低温防止水合的报到。另外,对脱硝催化体系来讲,特别是以V2O5/γ-AL2O3为主要催化体系的低温脱硝催化,因为水合过程的结果是在催化剂表面形成了以羟基为主要特征的碱性中心,因此必然会影响催化剂中起主要吸附催化作用的Bronsted酸活性中心的形成,从而影响其活性位的数量,活性位的数量是和催化剂寿命密切相关的一种可以量化的量。基于以上技术背景及低温脱硝催化剂所面临的新问题,防止活性氧化铝低温水合及控制酸性活性位的再形成是保证催化剂的催化效率和寿命的必要先决条件,而这一些新问题在以往的专利和文献中都没有报道过。技术实现要素:本发明的目的是克服现有技术中的脱硝催化剂不能兼具低温(100-300℃)脱硝中防水合以及调控酸性活性位的缺陷,提供一种脱硝催化剂载体及其制备方法,以及含有该脱硝催化剂载体的脱硝催化剂。为了实现上述目的,本发明提供了一种脱硝催化剂载体,其中,所述脱硝催化剂载体包括γ-Al2O3,以及负载在所述γ-Al2O3上的防水合剂MO和酸性活性位调控剂R2On;其中,所述防水合剂MO为MgO、CaO、BaO、SrO、ZnO、MnO和CuO中的一种或多种,所述酸性活性位调控剂R2On为ZrO2、Sb2O3和TiO2中的一种或几种。本发明还提供了一种制备脱硝催化剂载体的方法,其中,该方法包括以下步骤:(1)将γ-Al2O3浸渍于含有离子M2+的溶液中,然后将所述浸渍后得到的负载有离子M2+的γ-Al2O3进行干燥、煅烧;(2)将含有离子Rn+的溶胶涂覆到步骤(1)得到的物料上,再将涂覆后的物料进行干燥、煅烧;其中,离子M2+为Mg2+、Ca2+、Ba2+、Sr2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或多种,优选为Mg2+和/或Sr2+;离子Rn+为Zr4+、Sb3+和Ti4+中的一种或几种。本发明还提供了由本发明所述方法制备得到的脱硝催化剂载体。本发明还提供了一种脱硝催化剂,包括活性组分和催化剂载体,其中,所述催化剂载体为本发明所述的脱硝催化剂载体。本发明通过在脱硝催化剂载体中的γ-Al2O3上负载防水合剂和酸性活性位调控剂,使含有该脱硝催化剂载体的脱硝催化剂在低温(100-300℃)脱硝中兼具防水合和调控酸性活性位的性能。本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。本发明提供一种脱硝催化剂载体,其中,所述脱硝催化剂载体包括γ-Al2O3,以及负载在所述γ-Al2O3上的防水合剂MO和酸性活性位调控剂R2On;其中,所述防水合剂MO为MgO、CaO、BaO、SrO、ZnO、MnO和CuO中的一种或多种,优选为MgO和/或MnO,进一步优选为MgO;所述酸性活性位调控剂R2On为ZrO2、Sb2O3和TiO2中的一种或几种,优选为TiO2。本发明中,M表示所述防水合剂中的金属元素,R表示酸性活性位调控剂中的金属元素,n表示金属元素R的化合价。本发明中,在所述脱硝催化剂载体中,M元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.5-6:18,R元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.05-0.6:1。M元素和R元素在上述范围内,可以促进所述脱硝催化剂载体的防水合以及酸性活性位调控性能。本发明还提供了一种制备脱硝催化剂载体的方法,其中,该方法包括以下步骤:(1)将γ-Al2O3浸渍于含有离子M2+的溶液中,然后将所述浸渍后得到的负载有离子M2+的γ-Al2O3进行干燥、煅烧;(2)将含有离子Rn+的溶胶涂覆到步骤(1)得到的物料上,再将涂覆后的物料进行干燥、煅烧;其中,离子M2+为Mg2+、Ca2+、Ba2+、Sr2+、Zn2+、Mn2+和Cu2+中的一种或多种,优选为Mg2+和/或Mn2+,进一步优选为Mg2+;离子Rn+为Zr4+、Sb3+和Ti4+中的一种或几种,优选为Ti4+。本发明中,经过步骤(1)中的干燥、煅烧后,得到的是负载了防水合剂MO的γ-Al2O3,经过步骤(2)中的干燥、煅烧后,得到的是负载了防水合剂MO和酸性活性位调控剂R2On的γ-Al2O3。防水合剂遇水形成的离子M2+和OH-的离子积比铝离子和OH-的离子积大,所以,离子M2+更容易和OH-离子发生反应,从而避免OH-与铝离子反应而改变γ-Al2O3的晶型,也即防止出现γ-AlOOH相的形成从而达到防止水合以及延长脱硝催化剂的寿命;所述一定量的酸性活性位调控剂R2On在γ-AL2O3上以Al为中心的电荷形成负过剩,这样的负过剩可以形成Bronsted酸,从而为氨气和氮氧化物在低温脱硝催化剂中顺利进行反应提供必要的有利条件。其中,M表示所述防水合剂中的金属元素,R表示酸性活性位调控剂中的金属元素,n表示金属元素R的化合价。本发明中,步骤(1)中,所述浸渍使得到的所述负载有离子M2+的γ-Al2O3中,M元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.5-6:18。本发明对所述浸渍的次数没有特别的限定,例如可以为一次或多次,只要能达到上述浸渍的目的即可。对于不同烟气的种类,可以从上述范围选择合适的M元素的含量。例如,在燃煤电站锅炉低尘布置的脱硝工艺中,由于水蒸气含量高,要加入形成的防水合剂多一些,而玻璃窑炉、陶瓷窑炉烟气中的水蒸气会少一些,主要考虑氨气被还原时产生的水对水合反应的影响就即可。因此,M元素的含量的选择可以如表1所示。表1低尘布置烟气玻璃窑炉烟气水泥窑炉烟气陶瓷窑炉烟气焦化烟气M:Al(摩尔比)3-5:182-3:181-2:180.5-1:184-6:18本发明中,所述步骤(1)中的干燥和煅烧的过程的温度控制优选为程序升温的过程,进一步优选地,步骤(1)中,所述干燥的过程可以包括:以4-6℃/min的升温速度升温到100-110℃后,恒温12-18h;所述煅烧的过程包括:以3-4℃/min的升温速度升温到120-150℃,恒温30-40min,再以3-4℃/min的升温速度升温到340-370℃,恒温120-140min,然后以5-6℃/min的升温速度升温到450-550℃,恒温4-6h。在上述干燥和煅烧的条件下,进一步促进脱硝催化剂载体的防水合性能。本发明中,优选情况下,在步骤(1)中,在进行煅烧之前先将干燥后得到的物料粉碎成180-220目的颗粒物。本发明对所述含有M2+的溶液的种类没有特别得限定,可以为本领域常规的选择。优选情况下,步骤(1)中,所述含有M2+的溶液为含有所述离子M2+的硝酸盐溶液、硫酸盐溶液和氯化物溶液中的一种或多种。本发明对所述含有离子M2+的溶液中的离子M2+的含量没有特别的限定,可以为本领域常规的选择。例如所述含有离子M2+的溶液中的离子M2+的含量为0.002-0.01mol/mL。本发明中,优选地,步骤(2)中,所述涂覆使得到的涂覆后的物料中,所述R元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.05-0.6:1。进一步优选地,所述涂覆的条件包括:控制所述含有离子Rn+的溶胶的pH为5-10。通过控制溶胶的pH以及R元素的含量可以达到调节所形成的Bronsted酸的酸性强度。对于不同的R元素,可以在上述范围内选择合适的摩尔比和pH,例如,R元素的含量与Al元素的含量的摩尔比和pH的选择如表2所示。表2R为ZrR为SbR为TipH8-105-98-10R:Al(摩尔比)0.05-0.2:10.02-0.1:10.2-0.6:1本发明中,所述步骤(2)中的干燥和煅烧的过程的温度控制优选为程序升温的过程,进一步优选地,步骤(2)中,所述干燥的过程可以包括:以9-11℃/min的升温速度升温到100℃-110后,恒温12-18h;所述煅烧的过程可以包括:3-4℃/min的升温速度升温到120-140℃,恒温30-40min,再以3-4℃/min升到450-550℃,恒温4-6h。在上述干燥和煅烧的条件下,进一步促进脱硝催化剂载体的酸性活性位的控制能力。本发明中,所述含有离子Rn+的溶胶的制备方法可以为本领域常规的方法,例如所述含有离子Rn+的溶胶的制备方法可以包括:将含有离子Rn+的氯化物加入水中,在pH=5-10的条件下进行水解反应;本发明对所述含有离子Rn+的溶胶中的离子Rn+的含量没有特别地限定,优选情况下,所述含有离子Rn+的溶胶中的离子Rn+的含量为0.0013-0.002mol/mL。本发明还提供了由本发明所述的方法制备得到的脱硝催化剂载体。该脱硝催化剂载体上负载有本发明所述的防水合剂和酸性活性位调控剂,使得该脱硝催化剂载体兼具防水合和酸性活性位调控性能,并适用于低温(100-300℃)脱硝。本发明还提供了一种脱硝催化剂,包括活性组分和催化剂载体,其中,所述催化剂载体为本发明所述的脱硝催化剂载体。本发明对所述脱硝催化剂中的活性组分和脱硝催化剂载体的含量没有特别的限定,可以为本领域常规的选择。优选情况下,以所述脱硝催化剂的总重量为100重量份计,所述活性组分的含量为1-5重量份,所述脱硝催化剂载体的含量为95-99重量份。本发明对所述活性组分的选择没有特别的限定,可以为本领常规的选择,例如所述活性组分为V2O5、CuO、MnO2、WO3和CeO2中的一种或多种。本发明对所述脱硝催化剂的制备方法没有特别的限定,可以为本领域常规的方法。例如,所述脱硝催化剂的制备方法可以为:将脱硝催化剂载体浸渍到活性组分的前驱体溶液中,然后将浸渍后的物料在105-120℃下干燥720-1080min,再将干燥后的物料在450-600℃下煅烧240-360min。以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例、制备例和对比例中,脱硝催化剂载体中的成分的含量通过型号为EDX-LEX的X射线分析仪测定;脱硝催化剂的酸中心类型和酸度通过以下方法测定;仪器为气相色谱柱1、催化剂样品预处理(1)筛选80目左右待测催化剂样品准确称量0.1g;(2)300℃焙烧2h后装入样品管;(3)350℃He气吹扫1h;(4)冷却到120℃,恒温30分钟。2、吸附-脱附(1)注入吸附质NH3;(2)以17℃/min速率的升温,控制载气速度45ml/min进行脱附至结束,得到脱附谱;(3)由低到高逐渐改变吸附质进样量,重复上述步骤得到多组TPD谱图。3、分析数据根据TPD谱图的脱附峰位置,和标准图谱对比,判断酸中心的类型,根据吸附质NH3的消耗量计算相应的酸度大小;脱硝催化剂的脱硝效率通过测定反应前后NO的浓度变化进行计算,如下公式所示:其中,[NO]in,[NO]out分别表示NO的反应前和反应后的浓度。脱硝催化剂中的AL2O3的晶型通过型号为EDX-LE的X射线分析仪测定;γ-AL2O3为洛阳中超新材料股份有限公司牌号为AL-1的市售品。实施例1(1)将5molMg(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸镁溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Mg2+的γ-Al2O3放在真空干燥箱里,以5℃/min的升温速度升温到105℃后,恒温干燥12h;然后取出粉碎成200目的颗粒,放入马弗炉中以3℃/min升温到120℃,恒温30min,再以3℃/min升温到350℃,恒温120min,然后以5℃/min升温到450℃,恒温4h。自然降温后将物料取出。(2)将0.5molTiCl4加入到300ml水中,pH=10,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到上述步骤(1)得到的物料上。然后放在真空干燥箱里,以10℃/min的升温速度升到105℃后,恒温干燥15h;然后将干燥后的物料放入马弗炉中,以3℃/min升温到120℃,恒温30min,再以3℃/min升温到550℃,恒温4h。得到脱硝催化剂载体A1,在所述脱硝催化剂载体A1中,Mg元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为5:18,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.5:1。该脱硝催化剂载体Al适用于低尘布置烟气的脱硝催化剂用催化剂载体。实施例2(1)将3molCu(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸铜溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Cu2+的γ-Al2O3放在真空干燥箱里,以4℃/min的升温速度升到100℃后,恒温干燥15h;然后取出粉碎成200目的颗粒,放入马弗炉中以4℃/min的升温速度升温到150℃,恒温40min,再以4℃/min的升温速度升温到370℃,恒温140min,然后以6℃/min的升温速度升温到550℃,恒温6h。自然降温后取出备用。(2)将0.5molTiCl4加入到300ml水中,pH=8.5,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到上述步骤(1)得到的物料上。然后放在真空干燥箱里,以10℃/min的升温速度升到110℃后,恒温干燥18h;干燥完后放入马弗炉中以4℃/min升到140℃,恒温40min,再以4℃/min升到550℃,恒温6h。得到脱硝催化剂载体A2,在所述脱硝催化剂载体A2中,Cu元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为3:18,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.4:1。该脱硝催化剂载体A2适用于玻璃窑炉烟气的脱硝催化剂用催化剂载体。实施例3(1)将2molZn(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸镁溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Zn2+的γ-Al2O3放在真空干燥箱里,以6℃/min的升温速度升到100℃后,恒温干燥12h;然后取出粉碎成200目的颗粒,以4℃/min的升温速度升温到150℃,恒温40min,再以3℃/min的升温速度升温到370℃,恒温130min,然后以5℃/min的升温速度升温到550℃,恒温5h。自然降温后取出备用。(2)将0.6molTiCl4加入到300ml水中,pH=8,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到上述步骤(1)得到的物料上。然后放在真空干燥箱里,以11℃/min的升温速度升到110℃后,恒温干燥12h;干燥结束后放入马弗炉中以3℃/min升到120℃,恒温30min,再以4℃/min升到550℃,恒温5h。得到脱硝催化剂载体A3,在所述脱硝催化剂载体A3中,Zn元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为2:18,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.3:1。该脱硝催化剂载体A3适用于水泥窑炉烟气的脱硝催化剂用催化剂载体。实施例4(1)将1molMn(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸镁溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Mn2+的γ-Al2O3放在真空干燥箱里,以5℃/min的升温速度升到105℃后,恒温干燥12h;然后取出粉碎成200目的颗粒,放入马弗炉中以4℃/min的升温速度升温到130℃,恒温35min,再以4℃/min的升温速度升温到360℃,恒温120min,然后以5℃/min的升温速度升温到450℃,恒温6h。自然降温后取出备用。(2)将0.5molTiCl4加入到300ml水中,pH=8,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到上述步骤(1)得到的物料上。然后放在真空干燥箱里,以10℃/min的升温速度升到105℃后,恒温干燥15h;干燥完后放入马弗炉中以3℃/min升到120℃,恒温30min,再以3℃/min升到550℃,恒温4h。得到脱硝催化剂载体A4,在所述脱硝催化剂载体A4中,Mn元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.7:18,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.2:1。该脱硝催化剂载体A4适用于陶瓷窑炉烟气的脱硝催化剂用催化剂载体。实施例5按照实施例1的方法制备脱硝催化剂载体,不同的是,步骤(1)和(2)中,进行干燥和煅烧时,不进行程序升温,直接将物料放入已具有目标温度的干燥箱或马弗炉中。具体步骤如下:(1)将5molMg(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸镁溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Mg2+的γ-Al2O3放在105℃的真空干燥箱里,恒温干燥12h;然后取出粉碎成200目的颗粒,放入450℃的马弗炉中恒温4h。自然降温后将物料取出。(2)将0.5molTiCl4加入到300ml水中,pH=10,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到上述步骤(1)得到的物料上。然后放在105℃的真空干燥箱里恒温干燥15h;然后将干燥后的物料放入马弗炉中,550℃恒温4h。得到脱硝催化剂载体A4,在所述脱硝催化剂载体A4中,Mg元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为3:18,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.2:1。对比例1按照实施例1的方法制备脱硝催化剂载体,不同的是,不包括步骤(2)。具体步骤如下:将5molMg(NO3)2加入到500ml去离子水中,80℃加热搅拌,配成硝酸镁溶液,然后加入18molγ-Al2O3。充分吸附后,将负载有Mg2+的γ-Al2O3放在真空干燥箱里,以5℃/min的升温速度升温到105℃后,恒温干燥12h;然后取出粉碎成200目的颗粒,放入马弗炉中以3℃/min升温到120℃,恒温30min,再以3℃/min升温到350℃,恒温120min,然后以5℃/min升温到450℃,恒温4h。自然降温后将物料取出。得到脱硝催化剂载体D1,在所述脱硝催化剂载体D1中,Mg元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为5:18。对比例2按照实施例1的方法制备脱硝催化剂载体,不同的是,不进行步骤(1),直接进行步骤(2)。具体步骤如下:将0.5molTiCl4加入到300ml水中,pH=10,充分水解制成Ti(OH)4溶胶,将该溶胶涂覆到γ-Al2O3上。然后放在真空干燥箱里,以10℃/min的升温速度升到105℃后,恒温干燥15h;然后将干燥后的物料放入马弗炉中,以3℃/min升温到120℃,恒温30min,再以3℃/min升温到550℃,恒温4h。得到脱硝催化剂载体D2,在所述脱硝催化剂载体D2中,Ti元素的含量与Al元素的含量的摩尔比为0.5:1。测定A1、A2、A3、A4、A5、D1和D2的酸中心类型和酸度,结果如表3所示:表3A1A2A3A4A5D1D2酸中心类型Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Lewis酸Bronsted酸酸度(mmol/g.cat)1.6501.5501.501.451.110.801.60制备例1将A1脱硝催化剂载体浸渍在浓度为50重量%的硝酸锰溶液中,然后将浸渍后的物料在105℃下干燥720min,再将干燥后的物料在450℃下煅烧240min。得到脱硝催化剂Z1(含有3.9重量%的MnO2)。制备例2-5按照制备例1的方法制备脱硝催化剂,不同的是,采用A2、A3、A4和A5代替A1。得到脱硝催化剂Z1(含有3.9重量%的MnO2)、Z2(含有3.9重量%的MnO2)、Z3(含有3.9重量%的MnO2)、Z4(含有3.9重量%的MnO2)、Z5(含有3.9重量%的MnO2)。测定Z1、Z2、Z3、Z4、Z5的酸中心类型和酸度,结果如表4所示。对比制备例1-2按照制备例1的方法制备脱硝催化剂,不同的是,采用D1、D2代替A1。得到脱硝催化剂DZ1(含有3.9重量%的MnO2)、DZ2(含有3.9重量%的MnO2)测定DZ1、DZ2的酸中心类型和酸度,结果如表4所示。表4Z1Z2Z3Z4Z5DZ1DZ2酸中心类型Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Lewis酸Bronsted酸酸度(mmol/g.cat)1.801.701.601.651.301.01.80测试例将Z1、Z2、Z3、Z4、Z5、DZ1、DZ2分别与低尘布置烟气(水蒸气含量为20体积%,温度为200℃)和氨气的混合物(氨气的含量为0.1体积%)接触反应48h后,测定接触反应后的Z1’、Z2’、Z3’、Z4’、Z5’、DZ1’、DZ2’的晶型、酸中心类型、酸度以及脱硝效率,结果如表5所示。表5Z1’Z2’Z3’Z4’Z5’DZ1’DZ2’酸中心类型Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Bronsted酸Lewis酸Lewis碱酸度(mmol/g.cat)1.751.61.551.61.20.50晶型γ-Al2O3γ-Al2O3γ-Al2O3γ-Al2O3γ-Al2O3γ-Al2O3γ-AlOOH脱硝效率(%)999795978500对比表3和表4,表4中相对应制备的脱硝催化剂酸度相应增强了一点,说明锰的添加继续增强了γ-Al2O3的电荷负过剩,保证了脱硝催化剂活性中心的形成。由以上表4和表5的结果对比可以看出,含有本发明的脱硝催化剂载体的脱硝催化剂在脱硝后的酸中心类型没有改变,并且酸度基本无改变,脱硝催化剂依然是γ-Al2O3晶型,从对比例的DZ2’的碱中心的形成以及形成的γ-AlOOH相,说明了防水合的必要性,说明本发明的脱硝催化剂载体起到了较好的防水合和调控酸性活性位的作用。以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页1 2 3 
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