[发明专利]用于电力钢铁建材烟气低温脱硝的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.用于电力钢铁建材烟气低温脱硝的催化剂，其特征在于：该催化剂为经过活化处理的、主要组分为活性炭和活性组分的具有蜂窝状孔道的成型料，蜂窝状孔道的密度为每平方厘米60～70个孔，催化剂的比表面积为800～850m²/g，活性组分为铈的氧化物、锰的氧化物和铜的氧化物，铈、锰、铜的含量为12～20wt％。

2.根据权利要求1所述的用于电力钢铁建材烟气低温脱硝的催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将太西无烟煤、太原府谷煤、桂林褐煤分别粉碎成粒径不超过80～85μm的粉料，然后取粉碎后的太西无烟煤1～2kg、太原府谷煤2～3kg、桂林褐煤3～4kg，混合均匀，得到混合煤粉，再计量煤焦油5～7kg、水4～6kg；

(2)将步骤(1)计量的混合煤粉、煤焦油和水混合后加入真空捏合机中，在室温正转捏合4h，然后陈化4h，得到泥料，将泥料装入真空挤出机的料筒内，启动真空挤出机的抽真空系统，使料筒内的真空度达到-0.05～-0.07MPa，在此真空度下保持5min，调节压力控制旋钮，在挤出压力为15MPa的条件下使泥料通过孔形状为圆孔、孔密度为50孔/cm²的不锈钢蜂窝模具，得到尺寸为Φ200mm×100mm的圆柱形蜂窝状型料坯体；

(3)将蜂窝状型料坯体置于相对无风的环境中自然干燥48h，水分含量已低于15wt％，然后置于烘箱中在110～125℃鼓风干燥24h，水分含量已低于3wt％。将干燥后的蜂窝状型料坯体置于煅烧炉中，在氮气保护下按照5℃/min的升温速率升温至240～250℃，然后改通空气，空气流量为200m L/min，在空气中氧化6h后改通氮气，氮气流量为120mL/min，以6℃/min的升温速率升温至650～700℃，炭化反应1h，继续升温至900～950℃，改通CO₂活化反应2h，CO₂流量为500mL/min，再在氮气保护下随炉冷却至室温，得到炭基蜂窝结构载体；

将炭基蜂窝结构载体置于室温下的浓硝酸溶液中于400W的超声波振荡器中处理1h，然后取出所述载体，用水洗直至洗出液呈中性，置于烘箱中120～135℃鼓风干燥24h；将干燥后的载体在Ce(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂与Mn(NO₃)₂溶液的混合溶液中浸泡，该混合溶液中，Ce(NO₃)₃浓度为6～8wt％、Cu(NO₃)₂浓度为7～9wt％、Mn(NO₃)₂的浓度为11～13wt％，浸泡过程中间歇取样进行ICP分析混合液中锰离子、铜离子和铈离子的浓度，计算锰、铜和铈的负载量，直到催化剂中锰、铜和铈的总含量约为15wt％时，将其取出并置于烘箱中在120～135℃鼓风干燥24h，然后在氮气保护下升温至600～700℃并在该温度煅烧3h，即得低温脱硝催化剂。