[发明专利]一种脱硝催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于烟气催化净化领域，涉及一种烟气脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物（NO_x）是重要的大气污染物，能够造成酸雨和光化学烟雾，破坏生态环境，严重危害人类的身体健康。如何有效减少NO_x具有重大意义。

以NH₃为还原剂的选择性催化还原（SCR）脱除NO_x的技术已经工业化。目前普遍使用的商用催化剂为钒系催化剂（如V₂O₅/TiO₂和V₂O₅-WO₃/TiO₂等），该催化剂的工作温度为300~400 ℃，在温度低于300 ℃时，催化活性较低。V₂O₅具有较强的氧化性，容易将锅炉烟气中的SO₂氧化成SO₃, 而SO₃在较低温度下易与NH₃反应生成铵盐堵塞催化剂孔道，影响催化剂催化还原反应；生成的硫酸铵盐容易沉积于脱硝塔的尾部烟道，造成腐蚀。V₂O₅还具有一定的生物毒性，在催化剂制造过程中对人类的身体健康和生态环境造成危害。因此，需要开发一种具有较宽温度窗口、低温活性良好、无毒害的脱硝催化剂。

发明内容

本发明的目的是克服现有催化剂在低温区间脱硝效率低，反应温度区间窄等缺点，提供一种反应温度窗口宽、具有优良NO_x脱除率的脱硝催化剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：本发明脱硝催化剂的组分包括CeO₂、Fe₂O₃、La₂O₃和TiO₂，所述组分的摩尔比为：CeO₂︰Fe₂O₃︰La₂O₃︰TiO₂=10～15︰3︰5～10︰100。

本发明脱硝催化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）称取摩尔份数为10～15份的Ce(NO₃)₃•6H₂O、3份的Fe(NO₃)₃•9H₂O和5～10份的La(NO₃)₃•6H₂O溶于蒸馏水中，得到第一溶液；

（2）称取摩尔份数为100份的钛酸四丁酯和200～450份的无水乙醇进行混合，得到第二溶液；

（3）将所述第一溶液缓慢加入到所述第二溶液中进行搅拌而得到胶体；

（4）将所述胶体烘干、焙烧得到所述脱硝催化剂。

进一步地，本发明所述第二溶液中还含有冰乙酸。

进一步地，本发明在所述步骤（4）中，所述烘干的温度为105～115 ℃，烘干时间为10～14 h。

进一步地，本发明在所述步骤（4）中，所述焙烧的温度为450～600 ℃下，焙烧时间为5 ～7h。