[发明专利]一种基于TiO2

说明书

本发明公开了脱硝催化剂制备技术领域的一种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂，所述催化剂的载体是介晶TiO₂‑MC，活性组分为单原子Ir金属，其中Ir/TiO₂‑MC摩尔比为0.02～0.08，该种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂及制备方法，以TiO₂‑MC为载体，利用盐酸多巴胺或左旋多巴的改性作用，结合Ir⁴⁺与NH₂‑之间的氧化还原反应，该种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂及制备方法，以TiO₂‑MC为载体，利用盐酸多巴胺或左旋多巴的改性作用，结合Ir⁴⁺与NH₂‑之间的氧化还原反应，在TiO₂介晶得到二次功能化平台，结合氯铱酸上Ir⁴⁺和NH₂‑基的氧化还原作用，该催化剂在180～300℃下呈现良好的低温脱硝活性，且其制备方法温和、安全、环保。

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂制备技术领域，具体为一种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂及制备方法。

背景技术

脱硝催化剂泛指应用在电厂SCR脱硝系统上的催化剂，在SCR反应中，促使还原剂选择性地与烟气中的氮氧化物在一定温度下发生化学反应的物质，目前SCR商用催化剂基本都是以TiO₂为载体，以V₂O₅为主要活性成份，以WO₃、MoO₃为抗氧化、抗毒化辅助成份，催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式，板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将 TiO₂、V₂O₅等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。

在固定源排放的氮氧化物(NO和NO₂)会引起酸雨、光化学污染和臭氧破坏等，为此，氮氧化物脱除技术得到了研究和应用，基于氨气选择性催化还原NO(SCR)技术的优势，其在固定源脱硝领域得到了广泛应用。

但是，SCR脱硝技术的核心催化剂存在运行温度窗口较高(300-400℃) 和V-基催化剂毒性问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂及制备方法，以解决上述背景技术中提出的现有脱硝技术存在的运行温度窗口高和V-基催化剂有毒的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂，所述催化剂的载体是介晶TiO₂-MC，活性组分为单原子Ir 金属，其中Ir/TiO₂-MC摩尔比为0.02～0.08，TiO₂介晶(TiO₂-MC)载体的制备参考相关文献。

一种如权利要求1所述的基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂的制备方法，该基于TiO₂介晶的单原子Ir脱硝催化剂的制备方法包括如下步骤：

S1：TiO₂-MC的改性处理：用浓度为1～2g/L的盐酸多巴胺或者左旋多巴溶液(PH＝8.5)反应24h，得到官能团化PDA@TiO₂；

S2：利用盐酸多巴胺或左旋多巴对TiO₂-MC载体进行改性，得到PDA@ TiO₂-MC改性载体，得到的PDA@TiO₂-MC改性载体于去离子水中搅拌8h；

S3：将一定浓度的氯铱酸水溶液加入S2中，搅拌反应8h，过滤，水洗，醇洗和12℃烘干；