[发明专利]一种脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高效脱硝催化剂及其制备方法，采用水热法和溶胶浸渍法联合处理，以骨架中含Sn的MCM‑48分子筛为载体，通过由去离子水、质量浓度为98%的硫酸和质量浓度为85wt%的磷酸混合得到混合溶液B对含Sn的MCM‑48分子筛进行SO₄^2‑和PO₄^3‑的改性，并以Fe为活性组分的新型脱硝催化剂。本发明所制备的脱硝催化剂具有较高比表面积，其能在200~450^oC范围内具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

技术领域

本发明催化技术领域，涉及一种脱硝催化剂，具体涉及一种脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，随着我国工业化和城镇化进程的不断深入推进，化石能源利用和资源消耗持续增加，大气污染形势进一步恶化，区域性大气复合污染继续加剧，多重污染物排放量居世界前列。在众多污染物中，氮氧化物（NO_x）是我国典型的大气污染物之一，被排放到大气中的大量的NO_x会导致一系列的大气污染问题，例如经气相反应形成的酸雨、与碳氢化合物共同导致的温室效应、因光照而发生的光化学烟雾以及雾霾等；同时它还危险到了人体的健康和生态环境，进一步导致一系列的城市与区域环境问题。

由于选择性催化还原技术催化活性好，温度范围广，且催化成本低，消除固定源排放的NO_x多采用SCR技术进行。目前商用的V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂催化剂虽然已经非常成熟，但是其仍然存在反应温度窗口较窄、低温活性较差、高温易生成N₂O副产物及主要的活性组分V₂O₅具有生物毒性等缺陷。因此，如何制备催化活性好、反应温度窗口宽的环境有友好型脱硝催化剂成为当前研究的热点。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明公开了一种脱硝催化剂及其制备方法，制得以骨架中含Sn的MCM-48分子筛为载体，并对其进行SO₄^2-和PO₄^3-的改性，并以铁为活性组分的新型脱硝催化剂，该催化剂具有较高比表面积，其能在200~450^oC范围内具有高的催化活性和抗SO₂中毒性能。

本发明是通过如下技术实现的：

一方面，本发明公开了一种脱硝催化，以骨架中含有Sn的MCM-48分子筛为载体，以SO₄^2-和PO₄^3-进行改性，以铁为活性组分。

另一方面，本发明还公开了一种脱硝催化的制备方法，采用水热法和溶胶浸渍法联合处理，具体是通过如下步骤实现的：

（1）制备骨架含有元素Sn的MCM-48分子筛载体

将硅源溶于无水乙醇后，与模板剂和锡源搅拌混合30min，然后加入KOH继续搅拌20min后，移至水热反应釜中在150~180℃晶化处理24~36h后，取出自然冷却，然后再置于30% H₂O₂中静置处理12h，然后经抽滤、洗涤至中性后置于60℃处理12h，再在550^oC焙烧处理5h得到Sn改性的MCM-48分子筛载体；其中，所述模板剂为CTAB；所述Sn源为SnCl₄，所述硅源为TEOS；

（2）制备PO₄^3--SO₄^2-/Sn-MCM-48