[发明专利]一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO2

说明书

本发明公开一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)六方有序介孔二氧化钛载体制备；(2)钒基脱硝催化剂的制备。所制备的钒基脱硝催化剂的比表面积为31m²/g，孔径分布以4‑11nm为主，在250℃‑350℃脱硝效率可达95％，催化剂的在180‑500℃温度范围NOx转化率均超过69.57％；抗金属氧化物粉尘、二氧化硫以及水蒸气中毒性能好。

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂技术领域。具体地说是一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

氮氧化合物是造成空气污染的原因之一，NH₃-SCR脱硝法已经得到了推广应用。由于废气中携带的金属氧化物粉尘、二氧化硫以及水蒸气等会造成催化剂中毒，而催化剂在整个脱硝工艺中所占据的成本最高，因而开发出具有抗中毒性能的催化剂成为脱硝领域的研究热点。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，从而提供一种抗金属氧化物粉尘、二氧化硫以及水蒸气中毒的钒基脱硝催化剂。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)六方有序介孔二氧化钛载体制备；

(2)钒基脱硝催化剂的制备。

上述以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，在步骤(1)中，包括如下步骤：

(1-1)将柠檬酸溶解到乙醇-水溶液中，在室温下搅拌一定时间，然后滴加浓氨水，并搅拌，形成混合液A；

(1-2)向步骤(1-1)混合液A中滴加钛酸丁酯，使钛酸丁酯在混合液A中缓慢水解，然后手动低速搅拌；用保鲜膜封口，静置一段时间，得到沉淀物B；

(1-3)将步骤(1-2)的沉淀B分别用去离子水洗涤抽滤和无水乙醇洗涤抽滤；

(1-4)将步骤(1-3)洗涤后的沉淀，放入烘箱内烘干，然后移入马弗炉焙烧；

(1-5)冷却后研磨成粉末，即得六方有序介孔二氧化钛载体。

上述以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，

(1-1)将0.9600g柠檬酸溶解到120mL乙醇-水溶液中，乙醇-水溶液中乙醇的体积分数为95％，在室温下搅拌30min，然后以2滴/s的速率向溶液中滴加60.0mL浓氨水，并搅拌15min，形成混合液A

(1-2)向步骤(1-1)混合液A中逐滴滴加18.0mL钛酸丁酯，使钛酸丁酯在混合液A中缓慢水解，然后手动低速搅拌3min；用保鲜膜封口，静置12h，得到沉淀物B；

(1-3)将步骤(1-2)的沉淀B分别用去离子水洗涤抽滤3次和无水乙醇洗涤抽滤3次；

(1-4)将步骤(1-3)洗涤后的沉淀，放入烘箱内以80℃恒温条件下烘干1h得到白色粉末，然后移入马弗炉焙烧，以5℃/s的速率升温至450 ℃的目标温度焙烧4小时；

(1-5)冷却后研磨成粉末，即得六方有序介孔二氧化钛载体。

上述以柠檬酸制备的纳米多孔TiO₂为载体的钒基脱硝催化剂的制备方法，在步骤(2)中，包括如下步骤：