[发明专利]一种高比表面铝锰SCR催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种高比表面铝锰SCR催化剂的制备方法。该方法包括如下步骤：将表面活性剂、有机羧酸以及无机酸溶解在乙醇溶液中，并在搅拌下同时加入铝源，保持温度为30‑55℃，连续搅拌10‑20小时；将反应得到的混合物在40‑80℃温度下干燥，时间为30‑50小时；然后将干燥后的混合物在400‑600℃下焙烧4‑8小时；将得到的产物浸渍在含有有机羧酸、锰盐和铝源的水溶液中搅拌5‑15小时，接着在105℃烘箱中烘干3‑5小时；将得到的混合物在500‑700℃条件下，高温煅烧90‑240分钟，得到高比表面铝锰低温SCR催化剂。本发明具有操作工艺简单，制备时间短，成本低，易于工业放大等优点。

技术领域

本发明属于烟气脱硝催化剂技术领域，特别是涉及一种高比表面铝锰SCR催化剂的制备方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)的主要危害有：对人体的损害作用；形成酸雨和酸雾；与CxHy形成光化学烟雾；破坏臭氧层。NOx主要来源于燃料燃烧过程和各种工业生产过程，而燃煤锅炉等排放的烟气量大，且其中90％以上的NOx以难溶于水的NO存在，控制相对困难。

随着我国社会经济的发展，能源消耗和环境污染日益严重，而我国以煤炭为主的能源结构，使NOx排放量居高不下。其中，燃煤电厂、工业窑炉、机动车氮氧化物排放量是我国三大氮氧化物主要排放来源，也是今后我国脱硝产业发展的三大主要市场。为控制氮氧化物排放，国家氮氧化物排放政策标准日趋严格。

在众多的烟气脱硝方法中，选择性催化还原(SCR)法是目前商业应用最广泛的烟气脱硝技术，其中催化剂的制备生产是最重要的部分，其催化性能直接影响到SCR的整体脱硝效果。目前，我国现行使用的SCR脱硝催化剂主要是二氧化钛负载活性组分五氧化二钒、氧化钨(V₂O₅-WO₃-TiO₂)，虽然钒基催化剂的脱硝活性、性能稳定，但是其活性温度较高在300℃-400℃，其SCR脱硝反应器必须布置在省煤器与空气预热器之间，才可以有效利用锅炉的烟气温度，此外，烟气中飞灰和高硫含量极易使催化剂出现孔道堵塞和中毒现象。因此，研发低温脱硝催化剂，采用低温SCR技术，不仅可以将SCR反应器布置在除尘和脱硫装置之后，降低了脱硝能耗，而且可避免催化剂在使用过程中出现的孔道堵塞和中毒现象，因而该类催化剂的研发日益受到人们重视。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高比表面铝锰SCR催化剂的制备方法。本发明具有操作工艺简单，制备时间短，成本低，易于工业放大等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种高比表面铝锰SCR催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将表面活性剂、有机羧酸以及无机酸溶解在乙醇溶液中，并在搅拌下同时加入铝源，保持温度为30-55℃，连续搅拌10-20小时；

(2)将反应得到的混合物在40-80℃温度下干燥，时间为30-50小时；

(3)然后将干燥后的混合物在400-600℃下焙烧4-8小时；

(4)将步骤(3)得到的产物浸渍在含有有机羧酸、锰盐和铝源的水溶液中搅拌5-15小时，接着在105℃烘箱中烘干3-5小时；

(5)将步骤(4)得到的混合物在500-700℃条件下，高温煅烧90-240分钟，得到高比表面铝锰低温SCR催化剂。

进一步地，上述制备方法中，所述铝源：锰盐：有机羧酸：无机酸：乙醇：去离子水：表面活性剂的摩尔比为(2-50)：(0.5-2.5)：(1-30)：(10-120)：(5-50)：(1-10)：1。