[发明专利]一种硫改性二氧化铈催化剂的制备方法及制备的催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染控制技术领域，具体涉及一种适用于烟气脱硝 的硫改性二氧化铈催化剂的制备方法及通过该方法制备的硫改性二氧化 铈催化剂。

背景技术

随着能源消费的持续增长，以燃煤锅炉为主的固定源向大气中一氧 化氮的排放量越来越大。而NO_X是引起酸雨，光化学烟雾等破坏地球生 态环境和损害人体健康的主要污染物，由此引起的问题已与臭氧层破坏， 全球气候变暖一起成为当前最为突出的大气环境热点。因此，固定源NO_X的污染减排技术一直是各国关注的重点。由于工业烟气中NO_X含量95％ 以上均为NO，因此在科研实验以及工程应用中都将NO作为目标污染物。

目前，利用NH₃作为还原剂，选择性催化还原(SCR)去除NO技 术是国内外效率最高，工业化应用最广泛的烟气脱硝技术。其原理是通 过NH₃作为还原剂将NO选择性还原为无害的N₂而释放。工业化应用的 催化剂主要是V₂O₅/TiO₂系列，它具有很高的催化活性，但是在国内推广 应用还是存在一些瓶颈：一是起活温度较高，一般操作温度必须高于 350℃，为了满足高温度，一般需将催化剂床层置于除尘和脱硫装置之前， 因此容易造成催化剂的SO₂中毒，以及粉尘堵塞；二是活性组分钒有毒， 对生态环境以及人体健康都不利；三是该催化剂的核心技术仍为国外技 术，需支付高昂的技术使用费，因此催化剂应用成本很高。

为了适应我国大多数锅炉和电厂排烟温度的要求，降低生产成本， 大力发展在中低温范围(100-350℃)，具有高活性，同时具备良好选择性 和抗中毒性能，拥有我国自主知识产权的SCR催化剂是十分必要的。

专利文献CN 101204650公开了一种烟气脱硝的铈钛复合氧化物催 化剂，该催化剂利用浸渍法以及共沉淀法制备的(2-50w％)Ce/TiO₂催化 剂，在275℃可以将NO转化为氮气和水，NO转化率达95％。而300℃ 条件下，该催化剂活性在24h内保持在90％以上。另一个专利文献CN 200410026287.1提出了一种用于电站烟气SCR脱硝中的催化剂及其制作 方法。使用的催化剂为V₂O₅-WO₃-CeO₂/r-Al₂O₃，该催化剂300℃时，NO 的还原率为85％。Z.P.Zhu等人(Z.P.Zhu，Z.Y.Liu，S.J.Liu，H.X.Niu， A novel carbon-supported vanadium oxide catalyst for NO reduction with NH₃at low temperature.Appl.Catal.B：Environmental，23(1999) L229-L233.)通过浸渍法制备V₂O₅/AC催化剂，当V₂O₅的负载量为1-5％ 时，V₂O₅/AC在180-250℃表现了很高的SCR活性。但是上述催化剂均 为多组分，制备方法相对比较复杂。

发明内容

本发明提供一种适用于NH₃-SCR烟气脱硝的具有抗硫抗水性能的硫 改性二氧化铈催化剂的制备方法及通过该方法制备的催化剂，该发明解 决了催化剂在中低温条件下活性较差或者具备一定中低温活性，但选择 性和抗硫性较差的缺陷。