[发明专利]高活性低温SCR催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高活性低温SCR催化剂，其特征在于，所述催化剂以γ-Al₂O₃和ZSM-5分子筛为载体，主要活性组分包括Mn和Mg的氧化物，辅助活性组分包括Fe、Zn、Ce中一种或两种以上金属元素的氧化物，所述催化剂中主要活性组分和辅助活性组分的质量百分含量为6％～12％。

2.根据权利要求1所述的高活性低温SCR催化剂，其特征在于，所述主要活性组分中Mn和Mg的摩尔比为3～4.4:1。

3.根据权利要求2所述的高活性低温SCR催化剂，其特征在于，所述辅助活性组分中Fe、Zn、Ce的摩尔比为0～1:0～3:0～1.5。

4.根据权利要求3所述的高活性低温SCR催化剂，其特征在于，所述催化剂中Mn、Mg、Fe、Zn、Ce的摩尔比为4.5～10:1.5～3:0～1:0～3:0～1.5。

5.根据权利要求4所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按原料比例备料，将γ-Al₂O₃粉末和ZSM-5分子筛粉末进行洗涤；

(2)将锰盐和镁盐溶于溶剂中，配置成前驱体溶液1；将铁盐、锌盐、铈盐中的一种或多种溶于溶剂中，配置成前驱体溶液2；

(3)配置高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液的质量分数为10wt％；

(4)将步骤(1)中洗涤所得催化剂载体γ-Al₂O₃粉末和ZSM-5分子筛粉末浸渍于步骤(2)中配置好的前驱体溶液1中，恒温60℃下持续搅拌，搅拌过程中不断滴加步骤(3)中配置的高锰酸钾溶液；

(5)过滤分离步骤(4)中的沉淀；

(6)将步骤(5)中的过滤产物进行梯度升温干燥；

(7)将步骤(6)中的干燥产物进行高温煅烧；

(8)将步骤(7)中煅烧产物浸渍于步骤(2)中配置的前驱体溶液2中，搅拌至蒸干；

(9)将步骤(8)中蒸干产物进行恒温干燥；

(10)将步骤(9)中干燥产物进行梯度升温煅烧。

6.根据权利要求5所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中金属盐为硝酸盐或醋酸盐，前驱体溶液1中锰盐质量分数为3wt％～5wt％，镁盐质量分数为0.6wt％～1.8wt％，前驱体溶液2中铁盐质量分数为0～2wt％，锌盐质量分数为0～2wt％，铈盐质量分数为0～2.6wt％。

7.根据权利要求6所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中γ-Al₂O₃粉末和ZSM-5分子筛粉末的目数为300-400。

8.根据权利要求6所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(6)中过滤产物在80℃的有氧通风条件下持续干燥6-8小时，然后升温至105℃-115℃继续干燥6-8小时，完成干燥；所述步骤(7)中干燥产物在250℃条件下煅烧1-1.5h。

9.根据权利要求6所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(8)中煅烧产物在110℃～120℃条件下蒸干；所述步骤(9)中蒸干产物在110℃-115℃的有氧通风条件下持续干燥6-8小时，完成干燥。

10.根据权利要求6所述的高活性低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(10)中干燥产物在250℃条件下煅烧1-1.5小时，然后在350℃条件下煅烧1.5-2小时，最后在500℃条件下继续煅烧2-3小时，完成煅烧。