[发明专利]一种铈钽复合氧化物脱硝催化剂及其制备和应用

权利要求书

1.一种铈钽复合氧化物脱硝催化剂，其特征在于，以CeO₂和Ta₂O₅为活性组分，催化剂的化学式为Ce_xTa_yO_z，其中y/(x+y)＝0～1，z＝2x+2.5y。

2.根据权利要求1所述的一种铈钽复合氧化物脱硝催化剂，其特征在于，其化学式为Ce₃Ta₁O_8.5或Ce₁Ta₁O_4.5或Ce₁Ta₃O_9.5。

3.一种制备权利要求1所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按照Ta/(Ce+Ta)摩尔比0～1的比例将铈盐和钽盐分别加入两份体积为50mL的浓度相同的无水醇溶液中，无水醇溶液摩尔浓度为加入铈盐后铈离子浓度的40-100倍，以及加入钽盐后钽离子浓度的40-100倍；

(2)将(1)中制得的醇溶液相互混合，室温下搅拌30～60min；

(3)将(2)中混合所得的溶液加入到50～100mL铵溶液中，保证PH值在9～10之间，然后室温下搅拌老化1～3h；

(4)将(3)制得的物质进行抽滤，然后在100～120℃的烘箱内干燥10～14h，得到半成品；

(5)将(4)中得到的半成品放入马弗炉内，400～600℃条件下焙烧4～6h，制得铈钽复合氧化物脱硝催化剂。

4.根据权利要求3所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述钽盐加入无水醇溶液时，首先将液氮加入醇溶液中，当醇溶液的温度降低到0℃时，加入钽盐，以防止胆盐分解过快，形成钽的氧化物。

5.根据权利要求3所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述铈盐为硫酸铈、硝酸铈、三氯化铈、硫酸铈铵或硝酸铈铵，所述钽盐为五氯化钽，所述无水醇溶液为甲醇或乙醇，所述铵溶液为氨水或碳酸氢铵。

6.根据权利要求3或5所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述铵溶液中NH₄⁺的摩尔浓度为金属离子浓度的25-100倍。

7.根据权利要求3所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述Ce和Ta的摩尔比为3:1、1:1或1:3。

8.根据权利要求3所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述焙烧温度为500℃，焙烧时间5h。

9.根据权利要求1所述铈钽复合氧化物脱硝催化剂用于净化固定源烟气和柴油车尾气中的NO_x的用途。

10.根据权利要求9所述用途，其特征在于，包括以下步骤：

(1)铈钽复合氧化物装入微型固定床反应器中，反应温度控制在150～450℃之间；

(2)氨气作为还原剂，控制气体的流量为200mL/min，并控制空速为12000ml g^-1h^-1。