[发明专利]一种用于脱硝的酸改性CeO2基SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于脱硝的酸改性CeO₂基SCR催化剂，其特征在于：该催化剂具有三层结构，以堇青石蜂窝陶瓷为载体，所述载体上负载有活性涂层，所述活性涂层上负载有改性涂层，所述活性涂层为CeO₂或CeO₂-ZrO₂、CeO₂-TiO₂、CeO₂-Al₂O₃、CeO₂-SiO₂复合氧化物活性组分，所述改性涂层为P₂O₅和Nb₂O₅氧化物的一种或两种；

所述催化剂的通式为P₂O₅-Nb₂O₅-(CeO₂或CeO₂-MO_a)-ReO_b，其中M为Zr、Ti、Al或Si，MO_a与CeO₂的摩尔比范围为（1：3）~（3：1），a为1.5或2；Re为Al、Si和Zr中的一种或多种，ReO_b占整个催化剂的质量分数不大于3%， b可为1.5或2；所述催化剂中改性涂层和活性涂层的总质量分数为9%~23%，其余为堇青石蜂窝陶瓷载体；所述改性涂层和活性涂层的总质量中，P₂O₅的质量分数不大于30%、Nb₂O₅的质量分数不大于20%，其余为活性涂层成分。

2.一种用于脱硝的酸改性CeO₂基SCR催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）按照改性涂层和活性涂层的总质量与堇青石蜂窝陶瓷载体的质量百分比计算出所需要的CeO₂的量，其中改性涂层和活性涂层的总质量分数为9%~23%，其余为堇青石蜂窝陶瓷载体；所述改性涂层和活性涂层的总质量中，P₂O₅的质量分数不大于30%、Nb₂O₅的质量分数不大于20%，其余为活性涂层成分；

再根据所选的不同的Ce的可溶性盐计算出所需盐的量，之后，将Ce的可溶性盐，粘结剂和水按质量比（10~50）：（5~20）：（30~85）混合，在搅拌条件下配置前驱体浆料A；若活性涂层成分为Ce的复合氧化物，则不仅要计算出所需要Ce盐的量，还需要计算出其它前驱体的量，前驱体经过处理后与Ce盐、粘结剂和水混合；

（2）将堇青石蜂窝陶瓷载体清洗、干燥后，并置于浆料A中浸泡，取出后吹掉孔道内残留液体，干燥，重复此步骤3～5次，直到前驱体溶液用毕，得到载体B；

（3）将载体B置于马弗炉中焙烧，得到负载活性涂层的载体B，并用称重法计算CeO₂的负载量；

（4）根据步骤（3）得出的CeO₂的负载量计算所需改性涂层的量；根据计算结果取Nb的可溶性盐溶液C和P的前驱体溶液D，溶液的浓度根据测试载体B的吸水率计算所得，其中金属Nb的量按金属氧化物Nb₂O₅计算，P的量按氧化物P₂O₅计算；涂覆过程可分为以下三种情况：

a. 采用过量浸渍法将溶液C首先负载到载体B上，将负载改性涂层后的载体B微波干燥，再焙烧；之后再将溶液D以等体积浸渍方法负载到所得的载体B上，最终得到用于脱硝的酸改性CeO₂基SCR催化剂。

b. 采用等体积浸渍法将溶液D首先负载到载体B上，将负载改性涂层后的载体B微波干燥，再焙烧；之后再将溶液C以过量浸渍方法负载到所得的载体B上，最终得到用于脱硝的酸改性CeO₂基SCR催化剂。

c. 采用过量浸渍法将C和D的混合溶液E负载到载体B上，将负载改性涂层后的载体B微波干燥，再焙烧，得到用于脱硝的酸改性CeO₂基SCR催化剂。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤（1）中，搅拌的速度为300 r/min～500 r/min。