[发明专利]一种高抗硫的SCR脱硝催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于催化剂的技术领域，公开了一种高抗硫的SCR脱硝催化剂及其制备方法与应用。所述催化剂是以堇青石蜂窝陶瓷为基体，所述基体负载有催化剂涂层，所述催化剂涂层由复合氧化铝载体与贵金属盐制备而成；所述复合氧化铝载体由过渡金属盐与氧化铝制备而成，其中各物质的用量关系为：氧化铝：过渡金属盐：贵金属盐的质量比为(75～100)：(5～50)：(5～10)；所述催化剂涂层为高抗硫的SCR脱硝催化剂总质量的5～10％。本发明的催化剂具有非常良好的低温催化活性和稳定性，高抗硫性能，同时非贵金属的引入极大降低了贵金属的使用，从而降低了催化剂的成本；主要应用于烟气脱硝领域。

技术领域

本发明属于催化剂的技术领域，涉及一种脱硝催化剂，特别涉及一种高抗硫的SCR脱硝催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着我国城市化的发展和城市人口的急剧增加以及工业的迅速发展，我国城市的大气污染十分严重，大气环境符合国家一级标准的城市还不到总量的1％，其中62％的城市大气中的氮氧化物(NO_x)、二氧化硫全年日平均浓度超过了3级标准(100mg/m³)。根据世界卫生组织对60个国家10～15年的监测发现，在全球污染最严重的10个城市中，我国就占了8个，而且，我国城市大气中NO_x、SO₂和总悬浮微粒的浓度也是世界上最高的。目前，利用选择性催化还原(SCR)技术将烟气中的氮氧化物脱除的方法是当前世界上脱氮工艺的主流，而催化剂是整个SCR系统的核心和关键。

近年来，商用SCR催化剂主要是以WO₃为催化助剂的V₂O₅/TiO₂,但只有在一个较高的转换温度(350℃～400℃)下才展现出高催化活性^[1]。尽管钒系催化剂在发电厂和柴油燃机领域已经实现了广泛的商业化，但是依然存在一些问题，因为在高温下SO₂容易被氧化为SO₃，这就导致了当温度高于550℃时，催化剂的催化活性和选择性迅速降低，同时钒系催化剂的毒性对环境也是有害的^[2-4]。此外，该种催化剂的操作温度一般为350℃～400℃的，在该操作温度下其NO_x脱除率一般为80％左右。目前市场上应用的催化剂磨损较大、易中毒，低温活性和抗硫性能也并不是很好。因此，无论是学术界还是工业上的研究人员们致力于开发一种新型的催化剂，以此来更加有效的在较宽温度区间内去除NO_x，同时也可以适应柴油燃机的尾气脱硝装置。

参考文献为：

[1]E.V.Kondratenko，V.A.Kondratenko，M.Richter,R.Fricke.Influence of0₂and H₂on NO reduction by NH₃over Ag/Al₂O₃：A transient isotopic approach[J]，CataL 2006，239：23-33.

[2]沈伯雄.大气污染控制工程[M].北京:化学工业出版社.2007.

[3]郝吉明,马广大.大气污染控制工程[M].北京,高等教育出版社,2002.

[4]E.C.Corbos，M.Haneda，X.Courtois，P.Marecot，D.Duprez，H.Hamada.Cooperative effect of Pt-Rh/Ba/AI and CuZSM-5catalysts for NOxreduction during periodic lean—rich atmosphere[J]，Catal.Cornmun.2008，10：137-141.

发明内容