[发明专利]一种含低温脱硝催化剂的Ce-Mn负载复合载体及其制备方法

说明书

本发明公开了一种活性炭‑膨润土复合载体和低温SCR脱硝催化剂及其制备方法。本催化剂复合载体重量比为：活性炭25‑30%，膨润土25‑30%，甲基纤维素2‑5%，环氧乙烷2‑4%,甘油2‑4%，去离子水30‑40%，混合、搅拌、陈腐、挤出、干燥、煅烧而成催化剂复合载体，低温脱硝催化剂是通过浸渍过渡金属盐溶液、干燥、煅烧后制成的低温脱硝催化剂成品。本发明生产工艺简单，催化剂具有良好的低温催化活性和抗磨性能，使用寿命长，有效地降低了催化剂的制造成本。

技术领域

本发明涉及一种含脱硝催化剂的载体的制备方法，尤其涉及一种低温工业烟气脱硝催化剂及其制备方法，属于工业废气治理领域。

背景技术

目前，随着我国雾霾日益严重，工业废气污染物的治理排放日益严格，而工业废气中的氮氧化物是引起雾霾、酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞等一系列问题的源头，同样是大气环保领域中的难点，因此，控制工业废气中氮氧化物的排放成为关注的热点。目前处理工业氮氧化物最好的技术为SCR脱硝技术，此技术的核心为催化剂，现在工业上成熟催化剂为V-W-Ti高温（>350℃）脱硝催化剂，无法满足我国工业中低温废气处理现状,因此,开发中低温(100-350℃)脱硝催化剂势在必行.在我国能源环境问题越来越引起高度关注的背景下，国家对NOx的排放有了更高的要求，因此大力发展烟气脱硝技术是一条切实可行之路。

活性炭是一种黑色多孔的固体炭质。早期由木材、硬果壳或兽骨等经炭化、活化制得，后改用煤通过粉碎、成型或用均匀的煤粒经炭化、活化生产。主要成分为碳，并含少量氧、氢、硫、氮、氯等元素。活性炭在结构上由于微晶碳是不规则排列，在交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是一种多孔碳，堆积密度低，比表面积大。普通活性炭的比表面积在500～1700m²/g间。具有很强的吸附性能，是用途极广的一种工业催化剂载体。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产，蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2：1型晶体结构，由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子，如Cu、Mg、Na、K等，且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定，易被其它阳离子交换，故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用，有300多个产品,因而人们称之为“万能土”,具有较强的粘性及骨架结构,是催化剂 载体的材料。

氧化锰(MnO_x)基催化剂在低温NH₃-SCR反应中表现出良好的催化活性，与其他金属氧化物的复合或掺杂改性或将它们负载于具有独特性能的载体上，国内外学者专家做过一定的研究工作.

二氧化铈(CeO₂)具有独特的储氧功能，可增加反应过程中催化剂表面氧的浓度，增加催化剂的催化活性，并且能够改善催化剂中活性组分在载体上的分散度，增强载体的热稳定性和抗烧结性能等优点，被广泛用作催化剂助剂。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种易于工业应用的催化剂载体和高效、廉价的低温脱硝催化剂。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种含低温脱硝催化剂的Ce-Mn负载复合载体及其制备方法，其特征在于，制备的方法如下：

步骤1：在室温称取一定量的活性炭粉和一定量的膨润土加入搅拌机中，开机搅拌，直到混合相对均匀；

步骤2：称取相对应量的添加剂（质量为1%-10%）缓慢加入搅拌机中，直到物料搅拌均匀；

步骤3：称取一定量的水放入容器中，同时称去相应物质量的液体添加剂（1%-5%），加入容器中，搅拌均匀备用；

步骤4：将混合好的物料移至到陈腐实验室进行陈腐；

步骤5：将陈腐好的物料通过螺旋挤出机挤成柱状型载体；