[发明专利]一种选择性催化还原氮氧化物的催化剂、其制备方法及用途

权利要求书

1.一种选择性催化还原氮氧化物的催化剂，其特征在于，所述催化剂为锰（Mn）和至少一种过渡金属的复合氧化物催化剂。

2.如权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述过渡金属包括：钪（Sc）、钛（Ti）、铬（Cr）、钴（Co）、镍（Ni）、锌（Zn）、钇（Y）、锆（Zr）、铌（Nb）、钼（Mo）、锝（Tc）、钌（Ru）、钽（Ta）、钨（W）中的任意1种或至少2种的混合；

优选地，所述过渡金属选自铌（Nb）、锆（Zr）、钼（Mo）中的任意1种或至少2种的混合；

所述混合例如Nb/Zr、Nb/Mo、Zr/Mo或Nb/Zr/Mo；

优选地，所述锰基复合氧化物催化剂，优选为MnO_x-ZrO_x、MnO_x-MoO_x、MnO_x-NbO_x双金属复合氧化物催化剂，或MnO_x-NbO_x-MoO_x、MnO_x-NbO_x-ZrO_x、MnO_x-MoO_x-ZrO_x复合氧化物催化剂，或MnO_x-ZrO_x-NbO_x-MoO_x复合氧化物催化剂。

3.如权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂中锰元素与过渡金属元素的摩尔比为0.2-5.0，优选0.5-4.0，进一步优选1.0-4.0，特别优选1.0-3.0。

4.一种如权利要求1-3之一所述的选择性催化还原氮氧化物的催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法为沉淀法；所述沉淀法的反应压力优选为常压；

优选地，所述方法包括如下步骤：

（1）将锰盐和过渡金属盐配成混合溶液；

（2）在搅拌条件下，向步骤（1）得到的混合溶液中加入沉淀剂，进行沉淀反应，反应完毕得固液混合体系；

（3）将步骤（2）得到的固液混合体系进行固液分离、洗涤，得到滤饼；

（4）将步骤（3）得到的滤饼经干燥、焙烧，得到复合氧化物催化剂。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的锰盐为可溶性锰盐，优选氯化锰、硝酸锰或硫酸锰中的任意1种或至少2种的混合物，进一步优选硫酸锰和/或硝酸锰；

优选地，所述过渡金属的盐包括锆盐、铌盐、钼盐或钼酸盐中的任意1种或至少2种的混合；所述锆盐优选为硫酸锆和/或四氯化锆；所述铌盐优选为五氯化铌、五氟化铌或草酸铌中的任意1种或至少2种的组合；钼盐或钼酸盐优选为钼酸铵、二钼酸铵、四钼酸铵、硝酸钼、氯化钼、硫酸钼中的任意1种或至少2种的组合。

6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述沉淀剂为尿素、碳酸钠、氨水、氢氧化钠或碳酸钾中的任意1种或至少2种的组合，优选尿素、碳酸钠、氨水中的任意1种或至少2种的组合；

优选地，步骤（2）所述沉淀剂为尿素时，搅拌时间为4-48h，优选6-24h，进一步优选9-15h，最优选12h；沉淀反应的操作温度优选为60-100℃，优选70-98℃，进一步优选80-95℃，最优选90℃；

优选地，步骤（2）所述沉淀剂为碳酸钠、氨水、氢氧化钠或碳酸钾中的任意1种或至少2种的组合时，搅拌时间为1-10h，优选2-5h；沉淀反应的操作温度为常温。

7.如权利要求4-6之一所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述固液分离选自不改变固液混合体系的固有性质的分离方法，优选自过滤、离心分离或重力沉降，优选过滤或离心分离中的任意1种；

优选地，所述过滤选自压滤、离心过滤、真空抽滤、膜过滤或超滤中的任意1种；

优选地，步骤（3）所述洗涤采用去离子水洗涤，洗涤次数优选1-5次，优选2-4次，进一步优选3次。