[发明专利]一种蜂窝状SCR脱硝复合氧化物催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种蜂窝状SCR脱硝复合氧化物催化剂，其特征在于所述催化剂是以锡铈钨复合氧化物为催化剂活性组分，钛锆复合氧化物为载体，蜂窝陶瓷为支撑体；以蜂窝陶瓷支撑体质量为基准，其中钛锆复合氧化物载体质量负载量为3～20wt％，锡铈钨复合氧化物活性组分的质量负载量为5～18wt％。

2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的锡铈钨复合氧化物活性组分中Sn/Ce/W元素摩尔比为1∶0.1～1∶0.02～0.2。

3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的钛锆复合氧化物载体中Ti/Zr元素摩尔比为1∶0.01～1。

4.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的蜂窝陶瓷支撑体为氧化钛、氧化锆、Al₂TiO₅-TiO₂-SiO₂多相质或堇青石蜂窝陶瓷。

5.一种制备如权利要求1所述的催化剂的方法，其具体步骤为：

(1)蜂窝陶瓷支撑体预处理

蜂窝陶瓷支撑体预处理分为二步：第一是除尘处理，将蜂窝陶瓷置入超声震荡器中，倒入清水超声清洗后晾干；第二是表面改性处理，将除尘后的陶瓷浸入酸溶液中煮沸，待冷却后，用清水将表层及孔洞中残余酸液清洗干净后，晾干备用；

(2)钛锆溶胶或糊料的配制

量取适量Ti源试剂，将其溶解于一定比例的乙醇和醋酸的混合水溶液中，经均匀搅拌混合配制钛溶胶；其中，Ti源试剂/乙醇/醋酸/水的体积比为1∶(2.5～3.5)∶(0.5～1)∶(0.25～0.5)；然后以Ti/Zr元素摩尔比为1∶(0.01～1)，加入可溶性锆盐，继续在磁力搅拌器上室温中速搅拌30～60min后，即制得稳定的钛锆复合溶胶或糊料；

(3)Ti-Zr-O_y复合氧化物载体层的制备

将预处理后的蜂窝陶瓷支撑体浸渍在步骤(2)配制好的钛锆溶胶或糊料中，取出干燥焙烧，或者重复浸渍、干燥和焙烧后，控制以蜂窝陶瓷支撑体质量为基准，Ti-Zr-O_y复合氧化物负载的质量百分含量为3～20％，完成Ti-Zr-O_y复合氧化物载体层的制备；

(4)锡铈钨复合溶液或糊料的配制

以Sn/Ce/W元素摩尔比为1∶0.1～1∶0.02～0.2，将锡源试剂、铈源试剂、钨源试剂均匀溶解于酸液中，经均匀搅拌配制稳定的锡铈钨复合溶液或糊料；

(5)Sn-Ce-W-O_x复合氧化物活性组分的负载

将步骤(3)中已制备好Ti-Zr-O_y复合氧化物载体涂层的样品浸渍在步骤(4)制备的锡铈钨复合溶液或糊料中，浸渍结束后吹尽孔道中的残余溶液，干燥、焙烧即制得整体式催化剂；以蜂窝陶瓷支撑体质量为基准，Sn-Ce-W-O_x复合氧化物活性组分的质量负载量为5～18wt％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)中蜂窝陶瓷支撑体表面改性处理所用酸溶液质量浓度为5～15％，浸渍煮沸时间为15～30min。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(1)、(4)中酸溶液为硝酸或硫酸溶液。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(2)中Ti源试剂为钛酸丁酯、四氯化钛或纳米锐钛矿型钛白粉；所述可溶性锆盐为氧氯化锆、正丁醇锆、硝酸锆或硫酸锆；步骤(4)中锡源试剂为锡粉、氯化亚锡或硫酸亚锡；所述铈源试剂为硝酸铈、草酸亚铈或碳酸亚铈；所述钨源试剂为钨酸铵或氧化钨。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(3)、(5)中浸渍时间分别为10～30min。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述步骤(3)、(5)中干燥方式为自然阴干或普通鼓风干燥箱干燥；自然阴干时，干燥时间24～48小时；普通鼓风干燥箱干燥时，干燥温度为60～100℃，干燥时间8～24小时；所述步骤(3)焙烧温度为350～450℃，保温时间为1.5～3h；所述步骤(5)焙烧温度为300～350℃，保温时间为1.5～3h。