[发明专利]一种钌系超低温脱硝催化剂

说明书

本发明公开了一种钌系超低温脱硝催化剂，属于脱硝催化剂技术领域。本发明的脱硝催化剂通过分段浸渍和焙烧制备而成，包含以下质量百分数的组分：铈元素1.22％～2.84％，锰元素10.42％～11.7％，钌元素1.14％～2.68％，钛元素45.84％～47.02％。与现有的Ce‑Mn/TiO₂催化剂相比，本发明的催化剂具有在超低温80～120℃条件下实现良好脱硝效果，抗中毒性能显著提高，使用寿命长等优点。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂技术领域，更具体地说，涉及一种钌系超低温脱硝催化剂。

背景技术

NO_x是形成酸雨、光化学烟雾的主要污染物，且能够对人体造成直接性的危害，因此如何有效地控制和治理NO_x已成为当今世界极为重要的环境问题和社会问题。

目前，烟气脱硝技术主要采用的方法是选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)法、SCR/SNCR混合法技术等。SNCR对温度依赖性比较强，脱硝率比较低(只有25％～40％)，而选择性催化还原技术(SCR)在很多烟气排放标准严格的国家已经得到了广泛应用，可以满足较高要求的NO_x排放标准，被认为是目前最经济和可靠的脱硝技术。

CeO_x-MnO_x/TiO₂SCR脱硝催化剂是目前潜力最大的烧结烟气低温脱硝催化剂，其中二氧化铈(CeO₂)具有未充满电子的4f轨道和镧系收缩等特征，且每个立方体中间有8个配位的金属原子，即使被还原成CEO_2-x(0＜x＜0.5)后，其结构仍然不改变，表现出独特的储氧和释氧性能，因此二氧化铈(CeO₂)可作为脱硝催化材料中最重要的组成部分。MnO_x包括MnO₂和Mn₂O₃两种氧化态，在脱硝过程中这两种氧化态来回快速的转换达到储氧和释氧的目的，因此MnO_x可作为过渡态氧化物，是CeO_x-MnO_x/TiO₂SCR脱硝催化剂中必不可少的组成部分。锐钛矿TiO₂具有强氧化性以及较多的氧空位和Lewis酸位点，为NH₃、NO、O₂的吸附提供了必要场所，因此锐钛矿TiO₂具有强吸附作用，其在SCR脱硝催化剂中可作为很好的负载载体。

经检索发现，中国发明专利申请公布号CN101518718A，申请日：2008年2月28日，公开了一种烟气有害成分净化用功能性过滤毡，该过滤毡由纤维材料和具有催化脱硫和/或脱氮反应的功能性催化剂组成，该功能性催化剂的活性组分由贵金属、金属氧化物中的一种或多种构成，贵金属为金、银或铂族金属中的一种或几种，所述的铂族金属为钌、铑、钯、锇、铱或铂，金属氧化物为CuO、Cu₂O、V₂O₅、CoO、Co₂O₃、MnO₂、Mn₂O₃、Mn₃O₄、Fe₂O₃、FeO、Fe₃O₄、MoO₃、WO₃、CeO₂中的一种或多种。该发明提到用贵金属制备脱硫和/或脱氮催化剂，但没有提到贵金属在该催化剂中的具体用量，也没有具体考察该催化剂在低温下的脱硝效果和抗中毒性能。