【CN109999891A】一种低温SCR脱硝催化剂及其制备方法【专利】
一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法[发明专利]
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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201710053896.3(22)申请日 2017.01.24(71)申请人 东南大学地址 211189 江苏省南京市江宁区东南大学路2号(72)发明人 仲兆平 朱林 王丽霞 (74)专利代理机构 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) 32249代理人 杨晓玲(51)Int.Cl.B01J 23/28(2006.01)B01D 53/86(2006.01)B01D 53/90(2006.01)B01D 53/56(2006.01)(54)发明名称一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法(57)摘要本发明公开了一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法。
该催化剂以钒氧化物为主要的活性组分，其含量占催化剂总质量的3～8wt.％，以Mo、Sb和Nb中的一种或多种作为助剂，助剂元素的占催化剂总质量的1～10wt.％，而以锐钛型二氧化钛(TiO 2)为载体。
通过多次等体积浸渍或旋转蒸发辅助浸渍的方法制备得到催化剂前驱粉体，添加粘结剂、助挤剂、增塑剂等助剂捏合后，经练泥、陈腐、老化、挤出后得到整体蜂窝状坯料，最后经干燥、煅烧后得到小节距薄壁厚的低温SCR蜂窝整体催化剂。
实验结果表明，本发明制得的催化剂在150～275℃的低温区间具有优异脱硝活性。
合适的空间气速、氨氮比选择结合合理的工艺流程可以保证该催化剂在不同的工业环境下长期稳定使用。
权利要求书1页 说明书4页 附图4页CN 106807356 A 2017.06.09C N 106807356A1.一种低温SCR脱硝催化剂，包括载体、助催化剂和活性组分，其特征在于：活性组分为钒氧化物V 2O 5，助催化剂为Mo、Sb和Nb氧化物的一种或几种，载体为锐钛型二氧化钛，其中，活性组分占催化剂总质量的比例为3～8wt.％，助催化剂占催化剂总质量的1～10wt.％。
一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法
一种低温SCR脱硝催化剂及其制备和应用方法摘要：本文首先简单介绍了低温SCR脱硝催化剂的一些相关概念。
然后选择了一种催化剂作为介绍对象，具体分析了应该如何制备和应用的方法。
关键词：低温SCR脱硝；催化剂制备；催化剂应用我国的污染状况越来越严重，为了解决这个问题，人们发明了很多新的科学技术。
低温SCR脱硝催化剂就是其中的一种，其对于氮氯化物的污染治理有着很好的效果。
一、低温SCR脱硝催化剂相关概念简述脱硝，顾名思义就是将硝脱离出来，当前主要有两种脱硝工艺，一是SCR （Selective Catalytic Reduction），即选择性催化还原法。
一种是SNCR（selective non-catalytic reduction），即选择性非催化还原法。
其中前者是当前世界主流的脱硝技术研究方向，也是发展最成熟的脱硝技术。
从过程上来讲，其属于炉后脱硝技术。
其作用时，需要含氧气氛、催化剂和氨、尿素等还原剂才能将烟气中的NOx还原成N2和水。
传统的SCR脱硝技术进行的温度多在三百摄氏度及以上，这就要求催化剂在布置时必须安排在高温的环境中，然而现实中，催化剂的放置地中存在大量的粉尘等物，非常容易出现催化剂中毒。
同时受历史因素的影响，我国火电机组中也没有预留其位置。
另外，我国的燃煤总体质量不高，严重损害了SCR的装置和催化剂。
低温SCR脱硝技术的进行温度在三百摄氏度以下，能够有效解决上述传统SCR脱硝技术存在的问题。
其反应机理目前尚未有一个比较统一的说法，因此此处所介绍的反应机理只是众多说法中比较流行的一种。
这种说法认为，低温SCR脱硝技术在进行过程中主要遵循的机理有两种，一种是LH机理，一种是ER机理，这两者不同时存在。
当前主要的低温SCR脱硝催化剂有锰、铜等金属氧化物制备的非负载型催化剂组分和负载型催化剂。
本文主要介绍的就是负载型锰基氧化物催化剂中的Mn/TiO2催化剂的制备和其在NH3作为还原剂时的应用情况。
一种低温高效的绿色脱硝催化剂及其制备方法
一种低温高效的绿色脱硝催化剂及其制备方
法
本发明涉及一种低温高效的绿色脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术：
脱硝是大气污染物控制的重要手段之一，研究一种低温高效的绿色脱硝催化剂对于减少大气污染、保护环境具有重要意义。
目前已有许多低温脱硝催化剂，如V2O5-WO3/TiO2、Cu-ZSM-5、Ag-ZSM-5等，但其制备成本高，催化效果不尽如人意，应用范围较窄，需要进一步开发新型催化剂。
发明内容：
本发明提出了一种低温高效的绿色脱硝催化剂，包括氧化钨、氧化铝、氧化钙和氮化硼，其中氧化钨质量分数为10%~40%，氧化铝质量分数为5%~20%，氧化钙质量分数为5%~15%，氮化硼质量分数为
30%~70%。
该催化剂用于脱除NOx，其催化效率高、选择性好、可循环使用、稳定性强且制备成本低。
制备方法：
制备该催化剂的方法包括以下步骤：
（1）将氧化钨、氧化铝和氧化钙混合均匀，然后将其放入高温炉中，将温度升至800℃~1000℃，使其反应4~8小时，得到钨酸钙1。
（2）将钨酸钙1与氮化硼混合，然后将其放入电炉中，将温度升至1200℃~1500℃，使其反应3~5小时，得到催化剂。
本发明的优点在于其制备简单，催化效率高、选择性好、可循环使用、稳定性高且制备成本较低，适合于大规模工业应用。
一种中低温SCR脱硝催化剂及其制备方法[发明专利]
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专利名称：一种中低温SCR脱硝催化剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：仲兆平,黄金,朱林
申请号：CN201810028858.7
申请日：20180112
公开号：CN108246282A
公开日：
20180706
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种中低温SCR脱硝催化剂及其制备方法。
该催化剂以钒(V)为主要的活性组分，钒氧化物含量占催化剂总质量的1～5wt.％；以锑(Sb)、钨(W)和铈(Ce)为助剂，锑氧化物占催化剂总质量的2～4wt.％，钨氧化物占催化剂总质量的2～5wt.％，铈氧化物占催化剂总质量的1～2wt.％；以锐钛型二氧化钛(TiO)为载体。
通过浸渍的方法制备得到催化剂前驱粉体，经旋转抽真空、煅烧、冷却、磨粉、压片、破碎和筛分后，得到颗粒状中低温SCR催化剂。
实验结果表明，本发明制得的颗粒状催化剂在180～300℃的中低温区间具有优异脱硝活性及抗水抗硫中毒特性。
申请人：东南大学
地址：211189 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
国籍：CN
代理机构：南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：柏尚春
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低温脱硝催化剂及其制备方法[发明专利]
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专利名称：低温脱硝催化剂及其制备方法专利类型：发明专利
发明人：杨银春,郝新宇,曹成松,陈广忠申请号：CN201910567194.6
申请日：20190627
公开号：CN110180602A
公开日：
20190830
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种低温脱硝催化剂，包括载体和活性物质，所述载体由锰酸镨和二氧化钛，活性物质为氧化钕、氧化钼和氧化钇。
本发明的低温脱硝催化剂，具有良好的NO转化温度，对NO有更低的起燃温度和催化性能，还具有优异的抗水热老化性能；本发明锰酸镨和二氧化钛协同作为催化剂载体，极大的改善了载体的比表面积和孔容，使其具有更多的吸附活性位点，有利于提高催化剂的脱硫脱硝性能；氧化钕、氧化钼和氧化钇协同作为活性物质，提高对NH的化学吸附能力，从而提高催化剂活性，延长了低温脱硝催化剂的使用寿命。
申请人：高化学(江苏)化工新材料有限责任公司
地址：226017 江苏省南通市经济技术开发区通顺路6号
国籍：CN
代理机构：苏州广正知识产权代理有限公司
代理人：张汉钦
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910379422.7
(22)申请日 2019.05.08
(71)申请人 四川大学
地址 610064 四川省成都市一环路南一段
24号
(72)发明人 郭家秀 李晶 袁山东 李建军
楚英豪 文新茹
(74)专利代理机构 成都正华专利代理事务所
(普通合伙) 51229
代理人 郭艳艳
(51)Int.Cl.
B01J 29/03(2006.01)
B01J 29/04(2006.01)
B01J 35/10(2006.01)
B01J 37/02(2006.01)
B01J 37/08(2006.01)B01D 53/90(2006.01)B01D 53/56(2006.01)
(54)发明名称
一种低温SCR脱硝催化剂及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种低温SCR脱硝催化剂及制
备方法。
该催化剂包括载体以及负载在该载体上
的活性组分和掺杂改性组分，其中载体为MCM -41
或锶或锆或铝掺杂改性的MCM -41，所述活性组分
为锰。
本发明采用等体积浸渍发制备的催化剂具
有介孔有序结构，制备工艺简单易行，具有良好
的应用前景，其中Mn/Al -MCM -41在180～400℃宽
温度窗口中保持优异的SCR脱硝活性，氮氧化物
去除率达60％以上，200～400℃维持100％的氮
氧化物去除率。
权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 109999891 A 2019.07.12
C N 109999891
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109999891 A
1.一种低温SCR脱硝催化剂，其特征在于：所述催化剂包括载体以及负载于所述载体上的活性组分和改性组分；所述载体为MCM-41，所述活性组分为含锰化合物，所述改性组分为含锶化合物、含锆化合物或含铝化合物，且所述催化剂中锰的质量百分比为3％～7％，锶、锆或铝的质量百分比1％～4％。
2.根据权利要求1所述的低温SCR脱硝催化剂，其特征在于：所述活性组分为二氧化锰，且催化剂中锰的质量百分比为5％。
3.根据权利要求要求1所述的低温SCR脱硝催化剂，其特征在于：所述改性组分为氧化锶、氧化锆或氧化铝，且催化剂中锶、锆或铝的质量百分比为2％。
4.制备如权利要求1～3任一项所述低温SCR脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：取改性前体，将其配成浓度为0.02～0.50g/ml的改性溶液，然后将MCM-41以1g:0.5～2ml的料液比加入到改性溶液中，再搅拌15min，然后于100℃～120℃条件下烘干，得产物一；所述改性前体为Sr(NO3)2、Al(NO3)3·9H2O或Zr(NO3)4·5H2O；
S2：将产物一于480～520℃下煅烧2～4h，得煅烧产物；
S3：取活性前体，将其配成浓度为0.02～0.50g/ml的改性溶液，再将S2中得到的煅烧产物以1g:1ml的料液比加入到改性溶液中，再搅拌15min，然后于100℃～120℃条件下烘干，得产物二；所述活性前体为硝酸锰；
S4：将产物二于400～600℃下煅烧2～3h，得低温SCR脱硝催化剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：S1中MCM-41与改性溶液的料液比为1g: 1ml，烘干温度为110℃。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：S2中煅烧温度为500℃，煅烧时间为3h。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：S4中煅烧温度为500℃，煅烧时间为3h。
8.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在在于，所述MCM-41经过以下步骤制得：
(1)：将十六烷基三甲基溴化铵溶于水中并调节溶液的pH值为11～13，然后向溶液中加入正硅酸乙酯，搅拌均匀得混合液；混合液于60℃水浴下搅拌反应2h，得悬浊液；混合液中十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯与水的摩尔比为0.1～0.5:1～2:70；
(2)：将悬浊液转移至聚四氟乙烯反应釜中，于130℃下反应24h，然后降至室温并抽滤，用去离子水将沉淀清洗至中性，110℃下烘干得白色粉末；
(3)：对步骤二所得到的白色粉末进行煅烧，得到有序介孔材料MCM-41。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤(1)调节十六烷基三甲基溴化铵溶液的pH值为12；混合液中十六烷基三甲基溴化铵、正硅酸乙酯和水的摩尔比为0.1:1:70。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：步骤(3)中煅烧分两段进行，第一段煅烧温度为360℃，煅烧时间为1h；第二段煅烧温度为550℃，煅烧时间为6h。
2。