[发明专利]一种舰船用脱硝催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种舰船用脱硝催化剂及其制备方法和应用，包括载体和活性组分，所述的载体为TiO₂‑ZrO₂混合型载体和层状结构铝硅酸盐，所述的活性组分包括Nb₂O₅和复合金属氧化物。本发明提供的新的舰船用脱硝催化剂体系在低温下(180～250℃)具有高活性、而且在高温(250～450℃)下仍具有高活性和稳定性。本发明提供的舰船用脱硝催化剂脱硝效率高，适合大规模生产。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体地，涉及一种舰船用脱硝催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

众所周知，凡有高温的地方，都会产生有害的氮氧化物。固定源氮氧化物的治理己受到人们的高度重视，而流动源氮氧化物的治理也己引起世界各国的重视。舰船航运产生的氮氧化物就是其中之一。舰船柴油机排放的尾气中的污染物特别是颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)、硫氧化物等，对环境的污染和对人体健康的影响正受到人们的广泛关注。舰船废气不仅污染港口海域，还可输送至较远的内陆地区，污染城市。在这种压力和背景下，各种脱硝技术和相应的催化剂也纷纷出笼。在众多的脱硝技术中，选择性催化还原(SCR)属主流技术。因此，开发一种高效催化剂氧化碳烟的舰船用脱硝催化剂将具有广阔的应用前景。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷和不足，本发明提供了一种新的舰船用脱硝催化剂，包括为TiO₂-ZrO₂混合型载体、层状结构铝硅酸盐和Nb₂O₅、复合金属氧化物等活性组分。新的舰船用脱硝催化剂，在低温下(180～250℃)具有高活性、而且在高温(250～450℃)下仍具有高活性和稳定性。

为了实现上述目的，本发明提供一种舰船用脱硝催化剂，包括载体和活性组分，所述的载体为TiO₂-ZrO₂混合型载体和层状结构铝硅酸盐，所述的活性组分包括Nb₂O₅和复合金属氧化物。

优选地，所述的载体还包括凹凸棒土和/或稀土。

优选地，包括以下质量百分比的组分：TiO₂-ZrO₂混合型载体50-70份、层状结构铝硅酸盐5-20份、Nb₂O₅ 5-10份、复合金属氧化物5-20份。

优选地，还包括以下质量百分比的组分：凹凸棒土0-10份、稀土0-10份。

优选地，所述的TiO₂-ZrO₂混合型载体中TiO₂与ZrO₂的摩尔比为3:1。

优选地，所述的TiO₂-ZrO₂混合型载体的制备原料为：市售钛液(TiO₂含量50g/L)量取3L,并向鈦液中加入氧氯化锆201.7g(该混合液TiO₂/ZrO₂＝3)。另配制氨水(NH₃含量45g/L)量取2.79L,再向氨水中加入15g尿素混合均匀。将这两种溶液置于高位槽中,在温度80～90℃、搅拌速度150r/min、PH＝8.5条件下共沉淀,沉淀物在温度50℃、搅拌速度100r/min下老化30min。然后过滤、水洗、烘干、粉碎至200目备用。该TiO₂-ZrO₂混合型载体TiO₂/ZrO₂＝3、比表面332m2/g、孔容0.85ml/g。

优选地，所述的复合金属氧化物包括Fe-Cu-Bi复合金属氧化物。

本发明的另一个目的是提供一种舰船用脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：