[发明专利]一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法

说明书

本发明公开了一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法，将Fe₂O₃负载于HY沸石分子筛载体制备得到的Fe₂O₃/HY催化剂，利用HY沸石分子筛的特殊孔道结构捕获碱金属元素，使得碱金属元素和活性组分Fe₂O₃分离，进而使催化剂具有很好的抗碱性能。本发明制备的催化剂在使用过程中不会对环境造成二次污染。相比于V₂O₅组分有毒的商业的V₂O₅‑WO₃/TiO₂脱硝催化剂，具有更好的SCR催化活性和更优秀的抗碱性能。本发明采用共沉淀法和浸渍法制备催化剂，操作过程简单且重复性很高，催化剂制备过程只需要借助常规的设备和仪器，适合工业化的大规模生产。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂技术领域，具体涉及一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

工业烟气含有一定量的氮氧化物，直接排放会对环境造成极大的危害。目前最有效的控制氮氧化物排放的方法为选择性催化还原法，利用还原剂氨气，在氧气存在的条件下将氮氧化物还原为氮气和水。烟气中含有一定量的飞灰，飞灰中的碱金属物质对SCR催化剂具有很强的毒害作用，会使得催化剂表面酸位点减少，严重影响催化剂的活性甚至会使得催化剂失活。目前商用的SCR催化剂为V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂，其中活性组分V₂O₅具有高毒性且会挥发对环境造成二次危害等缺点，抵抗碱金属中毒的能力也比较差。因此，开发一种不仅具有良好的催化性能还具有较强的抗碱金属中毒的能力的新型无毒脱硝催化剂代替现有的商业催化剂显得十分重要。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将FeSO₄·7H₂O和FeCl₃·6H₂O混合后，加过量氨水调节pH至9.0后过滤，所得固体经去离子水洗涤至中性，干燥后得到固体Fe₃O₄；

(2)将上述固体Fe₃O₄研磨成粉状后，与HY沸石分子筛粉末于去离子水中均匀分散混合，充分去除水分；

(3)将步骤(2)所得的物料研磨至细粉末状，煅烧后即得所述抗碱金属脱硝催化剂，该抗碱金属脱硝催化剂中Fe₂O₃的含量10-40wt％，HY沸石分子筛的含量为60-90wt％；上述煅烧具体为：以1-3℃/min的速率升温至200-500℃，然后直接自然冷却至室温。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中的干燥的温度为60-180℃，时间为4-12h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)中，FeSO₄和FeCl₃的摩尔比为0.8-1.2∶1.5-2.5。

进一步优选的，所述步骤(1)中，FeSO₄和FeCl₃的摩尔比为1∶2。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(2)中的充分去除水分的方法是通过旋蒸和干燥。

进一步优选的，所述步骤(2)中的干燥的温度为60-180℃，时间为4-12h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(3)中的煅烧具体为：以2℃/min的速率升温至300℃，然后直接自然冷却至室温。