[发明专利]一种钼铈负载型烟气脱硝催化剂及其制法和应用

说明书

本发明公开了一种钼铈负载型烟气脱硝催化剂及其制法和应用，属于环保技术领域。本发明提供的钼铈负载型烟气脱硝催化剂以二氧化铈作为载体，氧化钼作为活性组分，其制备方法为：将一定量的钼酸铵溶解于H₂O中，然后加入一定量的CeO₂载体继续搅拌得到悬浊液，最后经过油浴蒸干、干燥、焙烧制得钼铈负载型烟气脱硝催化剂，可应用于燃煤电厂烟气脱硝中。本发明提供的烟气脱硝催化剂及其制备方法的优点是：催化剂在NH₃‑SCR反应中低温活性优异、抗硫性能优异，所需原料廉价易得、资源丰富，制备过程简单方便、对设备无特殊要求、能耗低、污染小、环境友好，可大规模生产、具有潜在的工业应用前景。

技术领域

本发明属于环保技术领域，具体涉及一种钼铈负载型烟气脱硝催化剂及其制法和应用。

背景技术

近年来，随着我国经济的高速发展，环境问题逐渐显现，以雾霾为代表的大气污染问题日益引起人们的关注。氮氧化物(NO_x)作为大气污染的主要防治对象之一，主要来自于化石燃料(煤和石油等)的燃烧过程，如燃煤电厂烟气和机动车尾气等。随着我国“超低排放”等政策的出台，国家对氮氧化物的消除提出了新的要求。在此背景下，切实加强对氮氧化物的控制排放和治理，已成为我国当前环保领域的重要话题。

氨选择性催化还原(NH₃-SCR)是目前最有效的氮氧化物脱除技术之一，其使用的商业钒钨钛催化剂虽具有良好的化学稳定性和抗硫性，且脱硝效率可以达到80％以上，但也存在一些问题，如工作温度窗口较窄(300-420℃)、低温时活性不高、高温时TiO₂载体易转晶(从锐钛矿相到金红石相，造成比表面积急剧下降)等。此外，钒的“固废”属性也给废旧催化剂的回收处理带来一定影响。因此，现在越来越多的研究目光转移到非钒基催化剂上。

我国是稀土资源大国，而稀土金属氧化物二氧化铈(CeO₂)由于具有优异的储释氧性能和氧化还原性能，在NO_x催化消除特别是三效催化剂中得了实际的运用。然而单独的CeO₂并不能表现出很好的NH₃-SCR反应性能，这主要是因为CeO₂表面缺少NH₃-SCR反应中必须的酸性位，其次CeO₂容易与SO₂发生反应从而导致催化剂失活。研究发现，CeO₂因其独特的化学性质很容易与其它金属氧化物发生协同催化效应。因此，可以尝试在CeO₂中引入其它组分来提高其脱硝性能。考虑到MoO₃是NH₃-SCR反应中传统钒基催化剂的助剂，可以提供大量的表面酸性位，同时一定程度上提高催化剂的抗硫性能。因此，Mo/CeO₂可能不失为一种同时具有良好中低温催化活性和抗硫性能优秀的环境友好型脱硝催化剂，为替代传统的钒基催化剂提供了新的思路。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题在于提供一种钼铈负载型烟气脱硝催化剂。本发明所要解决的另一技术问题在于提供所述钼铈负载型烟气脱硝催化剂的制备方法。本发明所要解决的最后一个技术问题在于提供所述钼铈负载型烟气脱硝催化剂的应用。

技术方案：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种钼铈负载型烟气脱硝催化剂，以二氧化铈(CeO₂)作为载体，氧化钼(MoO₃)作为活性组分。

优选地，所述氧化钼中的钼占载体重量的担载量为2％～8％。

优选地，所述氧化钼中的钼占载体重量的担载量为4％。