[发明专利]一种脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及低温脱硝技术领域，尤其涉及一种脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

随着经济的不断发展，化石燃料的燃烧量不断增加，包括氮氧化物的污染气体排放量急增。氮氧化物的种类繁多，以一氧化氮和二氧化氮为主，对环境造成了较大的破坏，为了减少氮氧化物的污染，脱硝催化剂的开发和应用受到了人们的重视。

目前，应用较多的脱硝技术是选择性催化还原法(SCR)。研究表明，催化还原反应主要是在脱硝催化剂表面进行的，脱硝催化剂的比表面积和微孔特性在很大程度上决定了SCR反应的性能。常用的低温SCR脱硝催化剂主要有碳基团脱硝催化剂、金属氧化物脱硝催化剂、沸石分子筛型脱硝催化剂以及贵金属脱硝催化剂。其中，金属氧化物脱硝催化剂经过发展，形成的复合金属氧化物脱硝催化剂的低温脱硝活性较高，受到了人们的重视。

大量研究表明，复合氧化物的锰基脱剂，如MnO_x-CeO₂、MnO_x-FeO_x和MnO_x-CuO₂具有较好的低温NH₃-SCR活性。申请号为201410086510.5的中国专利公开了一种复合氧化物脱硝催化剂的共沉淀制备方法，在溶剂存在的条件下，将硫酸铝、硫酸钛、钒酸铵、九水硅酸钠和钨酸铵、氯化锰、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铬中的至少一种混合反应，将得到的反应产物置于马沸炉中焙烧，得到复合氧化物脱硝催化剂。现有技术提供的这种共沉淀法制备得到的脱硝催化剂的比表面积较小、而且脱硝催化剂内部孔道少、有效活性位利用率不高，使得这种脱硝催化剂的脱硝活性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种脱硝催化剂的制备方法，本发明提供的方法制备得到的脱硝催化剂具有较好的脱硝活性。

本发明提供了一种脱硝催化剂的制备方法，包括：

将锰盐、盐类化合物和硫代硫酸盐在溶剂中进行反应，得到反应产物，所述盐类化合物包括高锰酸盐、铁盐或铈盐；

将所述反应产物焙烧，得到脱硝催化剂。

优选的，所述锰盐、盐类化合物和硫代硫酸盐的摩尔比为(1.5～10):1:(2.5～11)。

优选的，所述反应的温度为160℃～200℃。

优选的，所述反应的时间为0.5小时～12小时

优选的，所述锰盐选自硫酸锰、硝酸锰、氯化锰或醋酸锰。

优选的，所述高锰酸盐选自高锰酸钾。

优选的，所述铁盐选自硫酸亚铁、硫酸铁、硝酸铁、氯化亚铁或氯化铁。

优选的，所述铈盐选自硝酸铈、硫酸铈或氯化铈。

优选的，所述硫代硫酸盐选自硫代硫酸铵。

优选的，所述反应在静置的条件下进行。

本发明提供了一种脱硝催化剂的制备方法，包括：将锰盐、盐类化合物和硫代硫酸盐在溶剂中进行反应，得到反应产物，所述盐类化合物包括高锰酸盐、铁盐或铈盐；将所述反应产物进行焙烧，得到脱硝催化剂。本发明提供的方法采用水热合成法制备脱硝催化剂，制备得到的脱硝催化剂具有海胆状形貌及疏松多孔的结构，可以在脱硝的过程中提供更多的接触面积、减少扩散阻力、提高脱硝催化剂活性中心的利用率。因此，与现有技术相比，本发明提供的方法制备得到的脱硝催化剂具有更好的脱硝活性。实验结果表明，在150℃～250℃的条件下，采用本发明提供的脱硝催化剂对工业尾气进行脱硝，脱硝率＞80％。此外，本发明提供的脱硝催化剂的制备方法成本较低、工艺简单。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例1制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图；

图2为本发明实施例2制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图；

图3为本发明实施例3制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图；

图4为本发明比较例1制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图；

图5为本发明比较例2制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图；

图6为本发明比较例3制备得到的脱硝催化剂的扫描电镜图。

具体实施方式