[发明专利]一种钒基氧化物催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种催化剂，尤其涉及一种钒基氧化物催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。所述方法包括采用沉淀法先制得载体Ce_aW_bTiO_x，再用浸渍法在载体表面负载V₂O₅。具体包括：配制铈源、钨源和钛源的混合溶液，向溶液中加入缓释沉淀剂，然后分离出沉淀物，沉淀物经干燥、焙烧后得铈钨钛氧化物载体，再将铈钨钛氧化物加入到钒源溶液中搅拌，通过蒸发、干燥、焙烧得以铈钨钛氧化物为载体的钒基氧化物催化剂。本发明制得的钒基氧化物催化剂具有非常优异的低温活性，非常宽的温度窗口，优异的N₂生成选择性，优异的抗SO₂中毒能力。

技术领域

本发明涉及一种催化剂，尤其涉及一种钒基氧化物催化剂的制备方法，属于催化剂技术领域。

背景技术

氮氧化物(NO_x)可以引发灰霾、酸雨和光化学烟雾等重要大气污染问题，控制NO_x的排放是目前环境保护领域面临的一个重大挑战。自上世纪七十年代以来，NH₃选择性催化还原NO_x(即NH₃-SCR)技术被广泛用于燃煤电厂、工业锅炉等固定源烟气脱硝和柴油车尾气氮氧化物净化。该技术是在催化剂的作用下，用还原剂NH₃将烟气中的NO_x选择性还原为N₂和H₂O。

传统的V₂O₅-WO₃-TiO₂催化剂作为一种商用SCR催化剂已经在燃煤电厂等固定源脱硝领域应用多年。电力行业使用的NH₃-SCR催化剂工作温度通常为300-400℃，而非电力行业的工业锅(窑)炉设备(工业锅炉、玻璃陶瓷炉窑、水泥炉窑、钢铁冶金烧结炉、炼焦和石化系统的裂解设备等)烟气的排放温度通常为120℃-300℃。因此，在非电力行业难以直接使用电厂中温(300-400℃)NH₃-SCR催化工艺对NO_x排放进行控制。另外，由于固定源烟气通常含有较高的SO₂浓度，目前基本上只有钒基催化剂可以实际应用。

柴油车的排气温度变化范围很大，除了要求NH₃-SCR催化剂具有优异的低温活性以外，还需要具有很宽的温度窗口。另外，由于我国柴油车燃油品质普遍较差，含硫率较高。因此，具有优异抗SO₂中毒能力，开发价格低廉、低温活性优异的催化剂在移动源柴油发动机尾气污染控制领域也具有非常广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供一种钒基氧化物催化剂的制备方法，制得的催化剂低温活性优异，温度范围宽，抗SO₂中毒能力强。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：一种钒基氧化物催化剂的制备方法，所述方法包括采用沉淀法先制得载体Ce_aW_bTiO_x，再用浸渍法在载体表面负载V₂O₅。

载体制备采用共沉淀法可以使各组分(Ce、W、Ti)更为紧密的结合在一起，更好的发挥其协同作用；采用浸渍法将V₂O₅负载到载体表面主要是为了降低有毒元素V的使用量，使其只存在于催化剂表面，因为催化剂反应是表面反应，催化剂内部即使有V也无法发挥作用。

所述的制备方法包括如下步骤：配制铈源、钨源和钛源的混合溶液，向溶液中加入缓释沉淀剂，然后分离出沉淀物，沉淀物经干燥、焙烧后得铈钨钛氧化物载体，再将铈钨钛氧化物加入到钒源溶液中搅拌，通过蒸发、干燥、焙烧得以铈钨钛氧化物为载体的钒基氧化物催化剂。