[发明专利]一种担载型锰基中低温脱硝催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂通过向二价锰盐溶液中加入载体二氧化钛或氧化铝，搅拌混合、干燥后加入高锰酸钾通过固相界面反应制得；

所述担载型锰基中低温脱硝催化剂通过以下方法制得：

（1）浸渍：将二价锰盐加入到水中溶解后，并加入载体二氧化钛或氧化铝搅拌混合均匀，经干燥得到二价锰盐初样品；

（2）研磨混合和固相界面反应：向二价锰盐初样品中加入高锰酸钾固体，并进行充分研磨混合和固相界面反应，得到含锰前驱体；

（3）老化：将含锰前驱体在50~150℃下老化2~8h，得到催化剂初样品；

（4）洗涤：对高担载量含锰前驱体老化后的催化剂初样品，用去离子水洗涤至滤液呈无色；对低担载量含锰前驱体老化后的催化剂初样品，无需洗涤；

（5）焙烧：将步骤（4）处理后的催化剂初样品，在150~250℃温度下预焙烧0.5~1.5h后，升温至330~375℃温度进一步后焙烧2~5h，制得担载型锰基中低温脱硝催化剂；

其中，所述步骤（1）中二氧化钛为锐钛矿相，其比表面积为50～100 m²/g；所述氧化铝为γ相，其比表面积为120～180 m²/g。

2.根据权利要求1所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，其中二价锰盐和高锰酸钾的总质量占催化剂载体质量百分数为2%~27%，为低担载量脱硝催化剂，具有优异的中温脱硝性能，典型样品在空速60000 ml/g·h，200 ℃时混合气中NO转化率为99.0%，300 ℃下的NO转化率为99.6%。

3.根据权利要求1所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，其中二价锰盐和高锰酸钾的总质量占催化剂载体质量百分数为27%~60%，为高担载量脱硝催化剂，其具有优异的低温脱硝性能，典型样品在空速30000 ml/g·h, 100 ℃下的NO转化率达到98.7%，200℃时NO转化率为98.9%。

4.根据权利要求1所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，步骤（1）中二价锰盐为醋酸锰或硝酸锰。

5.根据权利要求1所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，步骤（2）中含锰前驱体中高锰酸钾和二价锰盐的Mn摩尔比为1：5～3：2。

6.根据权利要求5所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，所述含锰前驱体中高锰酸钾和二价锰盐的Mn摩尔比为2：3。

7.根据权利要求1所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂，其特征在于，步骤（5）中催化剂初样品先在150~250℃进行预焙烧，升温至330~375℃进一步后焙烧，其中升温速率为2~5℃/分钟。

8.如权利要求1-3任一项所述的担载型锰基中低温脱硝催化剂在中低温NH₃-SCR催化脱硝反应上的应用。