[发明专利]以废旧稀土基脱硝催化剂为原料的多孔陶瓷膜催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种以废旧稀土基脱硝催化剂为原料的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：该催化剂由废旧稀土基脱硝催化剂、硅源粉料、活性炭粉和成型剂溶液制备而成的多孔陶瓷膜为载体，以金属镍或银为催化活性组分；

其中：废旧稀土基脱硝催化剂：硅源粉料：活性炭粉：成型剂溶液：催化活性组分之间的质量比为70~90：1~15：1~20：1~15：1~10；

所述的硅源粉料为硅藻土；所述的成型剂溶液为质量分数是1~15%的聚乙烯醇溶液；所述的催化活性组分的前驱体为氯化镍或硝酸银。

2.根据权利要求1所述的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：废旧稀土基脱硝催化剂：硅源粉料：活性炭粉：成型剂溶液：催化活性组分之间的质量比为70~90：1~5：1~20：1~10：1~3。

3.根据权利要求1所述的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：该催化剂的通过如下方法制备得到：

（1）多孔陶瓷膜载体的制备

将废旧稀土基脱硝催化剂、硅源粉料、活性炭粉粉碎过筛后混匀，之后加入成型剂溶液进行造粒，将造粒后的泥料加入模具中加压后保压，制得陶瓷坯体后置于窑炉中煅烧，得到多孔陶瓷膜载体；

（2）活性组分前驱体溶液配制

将银盐或镍盐加入去离子水中并在温度为40~60℃的恒温水浴锅进行搅拌反应直至溶液呈澄清透明状，得到溶液；其中：银盐或镍盐/去离子水的质量比为1：(1～10)；

（3）催化剂制备

将步骤(1)制得的多孔陶瓷膜载体浸渍于步骤(4)制得的活性组分前驱体溶液1h后，取出浸渍后的多孔陶瓷膜载体置于硼氢化钠溶液中进行还原反应，干燥后制得多孔陶瓷膜催化剂。

4.根据权利要求3所述的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：所述的加压压力为10～15MPa，保压时间为1-3min。

5.根据权利要求3所述的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：煅烧温度为1100～1300℃，保温1.5～3h。

6.根据权利要求3所述的多孔陶瓷膜催化剂，其特征在于：硼氢化钠溶液的浓度范围0.5~1.5 mol/L。

7.一种以废旧稀土基脱硝催化剂为原料制备多孔陶瓷膜催化剂的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）多孔陶瓷膜载体的制备

将废旧稀土基脱硝催化剂、硅源粉料、活性炭粉粉碎过筛后混匀，之后加入成型剂溶液进行造粒，将造粒后的泥料加入模具中加压后保压，制得陶瓷坯体后置于窑炉中煅烧，得到多孔陶瓷膜载体；

（2）活性组分前驱体溶液配制

将银盐或镍盐加入去离子水中并在温度为50℃的恒温水浴锅进行搅拌反应直至溶液呈澄清透明状，得到溶液；其中：银盐或镍盐：去离子水的质量比为1：(1～10)；

（3）催化剂制备

将步骤(1)制得的多孔陶瓷膜载体浸渍于步骤(4)制得的活性组分前驱体溶液1h后，取出浸渍后的多孔陶瓷膜载体置于硼氢化钠溶液中进行还原反应，干燥后制得多孔陶瓷膜催化剂；

废旧稀土基脱硝催化剂：硅源粉料：活性炭粉：成型剂溶液：催化活性组分之间的质量比为70~90：1~15：1~20：1~15：1~10；

所述的硅源粉料为硅藻土；所述的成型剂溶液为质量分数是1~15%的聚乙烯醇溶液；所述的催化活性组分的前驱体为氯化镍或硝酸银。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：废旧稀土基脱硝催化剂：硅源粉料：活性炭粉：成型剂溶液：催化活性组分之间的质量比为70~90：1~5：1~20：1~10：1~3。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述的加压压力为10～15MPa，保压时间为1-3min。

10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：煅烧温度为1100～1300℃，保温1.5～3h。