[发明专利]一种耐硫型NO氧化规整结构催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种用于烟气中NO氧化的复合金属氧化物负载型整体结构催化剂，其特征在于，所述催化剂包括蜂窝状规整结构材料载体I、壁载于所述载体I的复合金属氧化物载体II、活性组分和助剂；

所述蜂窝状规整结构材料载体I为陶瓷蜂窝载体或金属蜂窝载体；

所述复合金属氧化物载体II包含氧化硅、氧化铝与氧化钛；

所述活性组分为氧化锰与氧化铁中的一种或两种组合；

所述助剂包括镧、铈、钼或磷元素中的一种或多种，至少包含一种助剂镧。

2.根据权利要求1所述的复合金属氧化物负载型整体结构催化剂，其特征在于，所述复合金属氧化物载体II的质量为蜂窝状规整结构材料载体I质量的5～50％；活性组分与复合金属氧化物载体II的质量比为10～70％；助剂为活性组分与复合金属氧化物载体II的质量总和的0.01-80％。

3.根据权利要求1所述的复合金属氧化物负载型整体结构催化剂，其特征在在于，所述复合金属氧化物载体II中，氧化硅重量为5～30％，氧化铝重量为10～50％，其余为氧化钛。

4.根据权利要求1所述复合金属氧化物负载型整体结构催化剂，其特征在于，所述活性组分氧化锰和氧化铁分别与助剂镧形成复合氧化物；所述复合氧化物中，LaMnO₃与LaFeO₃总的质量比为10～90％。

5.根据权利要求1所述的复合金属氧化物负载型整体结构催化剂，其特征在于，所述磷元素的含量占复合金属氧化物载体II、活性组分和助剂总质量的0.01～10％。

6.一种权利要求1所述的复合金属氧化物负载型整体结构催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

(1)将活性组分的水溶性前驱体、助剂镧前体化合物、燃烧剂和水混合搅拌溶解成胶，然后置于500℃～800℃下焙烧2-6h后，得到粉末；

所述燃烧剂为柠檬酸、EDTA、聚乙烯醇、聚乙二醇中的一种或两种以上；

所述活性组分的水溶性前驱体的加入量以三氧化二锰和/或三氧化二铁计，所述助剂镧前体化合物的加入量以三氧化二镧计：三氧化二镧、氧化铁和/或氧化锰、燃烧剂、水的重量比1:0.1～2.0:0.1～7:0.1～30；

(2)将所述焙烧粉末、氧化铝前驱物、氧化硅前驱物、氧化钛和球磨液混合，球磨0.5小时～8小时，得到复合氧化物球磨料；所述球磨液为质量分数1-10％的磷酸水溶液；

所述氧化硅前驱体的加入量以氧化硅计，所述氧化铝前驱体的加入量以氧化铝计，所述焙烧粉末、氧化硅、氧化铝、氧化钛与球磨液的重量比为1:0.1～7:0.1～7:0.1～7:1～30；

(3)将助剂铈与钼的前体化合物加入所述复合氧化物球磨料，搅拌溶解，并用球磨液调整浆料，作为催化剂涂覆浆料；

铈元素的添加量，以CeO₂计，占焙烧粉末、氧化硅、氧化铝与氧化钛总重量的0～5％；

钼元素添加量，以MoO₃计，占焙烧粉末、氧化硅、氧化铝与氧化钛总重量的0～5％；

(4)将所得催化剂涂覆浆料用浸涂法担载在蜂窝载体孔道内壁，干燥后，在500℃焙烧2小时，得到所述复合金属氧化物负载型整体结构催化剂。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铝前驱物为γ-Al₂O₃、拟薄水铝石与氢氧化铝中的一种或两种以上；所述氧化硅前驱物为氨型硅溶胶。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所述活性组分的水溶性前驱体为相应金属的硝酸盐、草酸盐、乙酸盐与甲酸盐中的一种或两种以上；所述助剂La的前体化合物为金属La的硝酸盐、草酸盐、乙酸盐与甲酸盐中的一种或两种以上。