[发明专利]一种低温抗硫Mn基SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种低温抗硫Mn基SCR催化剂，其化学组成为L_wMn_xN_yO_z，其中L为Cu²⁺和Mg²⁺，N为Al³⁺和Fe³⁺，w、x、y、z分别为L、Mn、N、O在催化剂中的摩尔份数，x/y为0.2～4，其特征在于，该催化剂中同时含有Cu²⁺、Mg²⁺、Al³⁺和Fe³⁺，Al³⁺和Fe³⁺的摩尔比为1/3～17/3，Cu²⁺和Mg²⁺的摩尔比小于3，w/(x+y)为1～4。

2.如权利要求1所述的催化剂，其中Mn以Mn²⁺、Mn³⁺和Mn⁴⁺中的2种或3种混合价态形式存在。

3.如权利要求2所述的催化剂，其中Mn以Mn³⁺和Mn⁴⁺的混合价态形式存在。

4.如权利要求3所述的催化剂，其中Mn以Mn⁴⁺为主要价态形式存在。

5.如权利要求1-4任一项所述的催化剂，其选择性催化还原氮氧化物的温度区间为80～300℃。

6.如权利要求1-4任一项所述的催化剂，其选择性催化还原氮氧化物的温度区间为100～250℃。

7.如权利要求1-4任一项所述的催化剂，其选择性催化还原氮氧化物的温度为约150℃。

8.如权利要求1所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将分别含有L、N和Mn的三种前驱体物质混合配成前驱体溶液；(2)将前驱体溶液加到碱性溶液中得到混合溶液，并控制混合溶液的pH值，将混合溶液老化；(3)对老化后的混合溶液进行抽滤和洗涤，然后干燥得到含有L、N和Mn的类水滑石材料，(4)将得到的类水滑石材料高温煅烧，从而得到所述的低温抗硫Mn基SCR催化剂，其特征在于，步骤(3)中的所述进行抽滤和洗涤的过程具体为：在抽滤的条件下，用去离子水反复洗涤混合溶液至滤液pH值为6～7，待滤液快要抽干时再用丙酮洗涤一次，并抽干得到沉淀；将获得的沉淀置入盛有丙酮的容器中，并在室温的条件下剧烈搅拌，之后进行抽滤，滤饼用丙酮反复洗涤；步骤(2)在隔绝空气的条件下或加热并通入具有氧化性的气体的条件下进行。

9.如权利要求8所述的制备方法，其步骤(2)中混合溶液的pH值控制在8～12范围内。

10.如权利要求8所述的制备方法，其步骤(2)中混合溶液的pH值控制在9.5～10.5范围内。

11.如权利要求8所述的制备方法，其步骤(2)在曝氮气的条件下在室温下进行，老化时间大于2小时。

12.如权利要求8所述的制备方法，其步骤(2)在加热并曝空气的条件下进行，加热温度为30～200℃，老化温度为30～200℃，老化时间大于2小时。

13.如权利要求8-12任一项所述的制备方法，其步骤(4)中高温煅烧温度为300～500℃。

14.如权利要求8-12任一项所述的制备方法，其步骤(4)中高温煅烧温度为350～450℃。