[发明专利]一种低温脱硝催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了环保催化材料技术领域的一种低温脱硝催化剂及制备方法。该催化剂包括活性组分、载体、陶土和功能助剂，所述的载体为铝氧化物、铈氧化物和硅氧化物的混合，所述的活性组分为铁、铈、锑、钛和钼复合氧化物，所述活性组分中铁、铈、锑、钛和钼的元素摩尔比为(0.2‑0.4)：(0.2‑0.4)：(0.05‑0.1)：1：(0.1‑0.3)，所述载体中铝、铈和硅的元素摩尔比为(0.2‑0.8)：(0.2‑0.4)：1。本发明制备的催化剂能够在较低温度环境下，脱硝效率高，抗硫中毒性能优异。

技术领域

本发明涉及环保催化材料技术领域，特别涉及一种低温脱硝催化剂及制备方法。

背景技术

非电行业大气污染治理包含各种工业过程的烟气治理，涉及水泥、玻璃、石化、冶金等。相比煤电行业污染物持续减排，非电行业对我国污染排放影响越来越大。据统计，我国钢铁的产量占世界的50％，焦化占69.2％，水泥占60％，平板玻璃占50％，电解铝占65％，未来，非电领域大气治理需求体量和市场规模都非常巨大。

目前，工业中应用较多的是以TiO₂为载体的钒钨系列的中温催化剂，反应温度为300℃～400℃，但小锅炉、水泥、建陶、焦化等行业的烟气温度无法满足中温SCR催化剂的使用要求，使得SCR脱硝技术在这些行业的应用受到限制。低温SCR脱硝催化剂要求在在150℃～300℃的工作温度下表现出较好的催化活性，抗硫中毒性能优异，可布置在除尘脱硫装置之后，也可应用于小锅炉、水泥、建陶等行业，以降低NO_x的排放。因此，开发低温催化剂具有很高的应用价值。

目前，现有技术中公开了一种发明，申请号为CN201210373250.0，授权公告号CN102921405B，授权公告日20141008，名称为一种添加SiO2的脱硝催化剂及其制备方法，一步浸渍法负载V2O5和WO3，再经过焙烧得到的催化剂具有低温脱硝率高、能够明显增加催化剂整体的机械强度和抗磨损性等特点，而采用硅溶胶作为SiO2硅源不仅成本低廉，在实际生产过程中可以很好地改善其加工、挤出、成型等工序的机械性能，但是，该催化剂活性温度区间较高；

现有技术还公开了一种发明，申请号为CN201511013487.8，申请公布号CN105521777A，申请公布日20160427，名称为一种低温脱硝催化剂的制备方法，该低温脱硝催化剂在烟气温度150～420℃之间脱硝效率高达95％以上，但是，该催化剂制备成本较高，制备工艺复杂；

现有技术中还公开了一种发明，申请号为CN201711499041.X，申请公布号CN108126707A，申请公布日20180608，名称为一种低温、无毒、复合氧化物为载体的SCR脱硝催化剂、制备方法及应用，通过共沉淀法制备的TiO₂和CeO₂复合氧化物为载体，共沉淀剂为氨水，负载方式为等体积浸渍，再空气氛围下，焙烧得到粉末状的SCR低温催化剂，该发明制备的催化剂所使用的原料易得并且价格低廉，制备催化剂的工艺简单，方便操作，对环境和人类没有危害不会造成二次污染，但是，该催化剂存在抗硫中毒和低温选择性问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种抗硫中毒性能优异、脱硝效率高的低温脱硝催化剂及制备方法。

为了实现上述发明目的，本发明低温脱硝催化剂及制备方法采用的如下技术方案：

一种低温脱硝催化剂，包括活性组分、载体、陶土和功能助剂，所述的载体为铝氧化物、铈氧化物和硅氧化物的混合，所述的活性组分为铁、铈、锑、钛和钼复合氧化物；所述活性组分中铁、铈、锑、钛和钼的元素摩尔比为(0.2-0.4)：(0.2-0.4)：(0.05-0.1)：1：(0.1-0.3)，所述载体中铝、铈和硅的元素摩尔比为(0.2-0.8)：(0.2-0.4)：1。

一种低温脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：

(1)粉料的制备：