[发明专利]一种Mn/Co基低温SCO催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种Mn/Co基低温SCO催化剂及其制备方法。该方法步骤如下：（1）将含锰金属盐和含钴金属盐溶于二甲基甲酰胺中，加入有机配体和水，磁力搅拌混合均匀，得到混合溶液；（2）将得到的混合溶液置于反应器中进行水热反应，反应得到Mn/Co双金属有机骨架晶体；将Mn/Co双金属有机骨架晶体浸泡于二甲基甲酰胺中进行活化，再将活化后的晶体纯化、过滤、焙烧，得到所Mn/Co基低温SCO催化剂。本发明Mn/Co基低温SCO催化剂具有良好的低温脱硝活性，与现有低温脱硝催化剂相比，催化NO的转化率有大幅提高，在低温150~200℃温度下，对NO的催化转化率能达50%以上，更好地满足现在的工业要求。

技术领域

本发明涉及NOx的脱除技术领域，特别涉及用于脱除NOx的Mn/Co基低温SCO催化剂及其制备方法。

背景技术

随着现代工业的高速发展，大气污染物NOx(NO，N₂O₃，NO₂，N₂O₄)的含量逐年上升，已经引起了人们的广泛关注。空气中NOx的增多会带来一系列的环境问题，包括雾霾、酸雨以及对人体伤害严重的光化学烟雾等。NOx的产生，主要来自于以煤炭等化石燃料提供能源动力的各类化工企业的烟道废气，包括火电厂、陶瓷厂和水泥厂等等。因此，减少工厂废气NOx的排放成为治理空气污染的首要问题。

当今世界处理烟道废气的主流技术是选择性催化还原(SCR)技术，也是目前研究最广泛的一种技术，该技术的主要原理是利用催化剂，采用氨水等还原剂把NOx还原成N₂和H₂O。如Stahl等[Stahl A,Wang Z,T,et al.Novel Fe‐W‐Ce Mixed Oxidefor the Selective Catalytic Reduction of NOx with NH3at Low Temperatures[J].Catalysts,2017,7(2):71.]利用溶胶-凝胶法合成出一种Fe-W-Ce SCR催化剂，通过调节Fe/W/Ce的比例，使NOx的转化率在350℃时高达95％以上。但该技术催化剂的最佳使用温度为300-400℃，除火力发电厂外，如水泥厂、陶瓷厂等的烟道温度均处于低温(200℃)阶段，若应用SCR技术，则需增设加热装置，将烟气重新加热到300-400℃，导致运行成本增加。除此之外，由于催化过程中需要氨水的加入，由其造成的NH₃逃逸问题，容易产生二次污染。因此，开发一种适用于低温条件的烟气脱硝处理技术具有重要的实用价值。