[发明专利]一种赤泥基脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种赤泥基脱硝催化剂的制备方法，所述催化剂为锰铈钛改性的赤泥催化剂，其中锰的质量百分数为2-5％，铈的质量百分数为2-5％，钛的质量百分数为2-10％，其余为赤泥；

所述催化剂为片状结构；

其特征在于，包括以下步骤：

(1)将水溶性锰盐、铈盐和钛盐的水溶液混合，加入碳酸铵，碳酸铵的量使得溶液的pH为10～11；之后进行水热反应，水热反应的温度为120～160℃，水热反应的时间为12～24h；水热反应结束后降至室温得到反应浆料；

(2)将赤泥与水混合，得到泥浆，加入酸液进行酸化，之后加入碳酸铵，进行固液分离、干燥，得到活化赤泥；所述酸液的加入量至泥浆的pH为0～2；碳酸铵的加入量至泥浆的pH为10～11；

(3)将步骤(1)得到的反应浆料与步骤(2)中的活化赤泥进行混合，之后进行固液分离、洗涤、干燥，焙烧，得到所述催化剂；

步骤(1)所述水溶性锰盐包括醋酸锰，所述水溶性铈盐包括硝酸铈，所述水溶性钛盐包括硫酸钛；

步骤(1)所述水溶性锰盐的水溶液的浓度为0.2～0.5mol/L，所述水溶性铈盐的水溶液的浓度为0.1～0.2mol/L，所述水溶性钛盐的水溶液的浓度为0.5～1mol/L。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述混合的方法包括搅拌，所述搅拌的时间为30-60min。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述将赤泥与水混合的方法包括搅拌，所述搅拌的时间为0.5～2h。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中所述酸液包括硝酸，

步骤(2)所述固液分离的方法包括抽滤；

步骤(2)所述干燥的温度为120℃，所述干燥的时间为12～24h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)所述洗涤的洗涤剂为水；

步骤(3)所述固液分离的方法包括抽滤；

步骤(3)所述干燥的温度为120℃，所述干燥的时间为12～24h；

步骤(3)所述焙烧的温度为500℃，所述焙烧的时间为4～8h。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)配制0.2～0.5mol/L的醋酸锰水溶液，0.1～0.2mol/L的硝酸铈水溶液和0.5～1mol/L

的硫酸钛水溶液；

(b)取步骤(a)所得醋酸锰水溶液、硝酸铈水溶液和硫酸钛水溶液进行混合，室温下搅拌30～60分钟，在不断搅拌下加入碳酸铵至pH值为10～11，将所得混合液转移至水热反应釜中，在120～160℃条件水热反应12～24小时，然后降至室温；

(c)将赤泥与水按质量比为1:10的比例混合为泥浆，使用磁力搅拌器持续搅拌1h，逐滴加入硝酸调节pH值为0～2，然后在酸化赤泥泥浆中加入碳酸铵调节pH值为10～11，然后抽滤，在120℃条件下烘干12～24小时，即得活化赤泥；

(d)取步骤(b)所得反应浆料与步骤(c)所得的活化赤泥混合搅拌，然后用去离子水洗涤、抽滤，在120℃条件下烘干12～24小时，然后于马弗炉中在500℃条件下焙烧4～8小时，制得所述催化剂。

7.如权利要求1所述方法所制备的赤泥基脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述催化剂用于固定源烟气或柴油车尾气中氮氧化物的消除。