[发明专利]一种低温脱硫、脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温脱硫脱硝催化剂及其制备方法。所述低温脱硫脱硝催化剂以廉价的粘土和粉煤灰作为催化剂载体，先经过硝酸预氧化(酸化)，将低温催化剂的活性成分用盐酸溶解，再用等量浸渍的方法，使金属氧化物附着在低温脱硫脱硝催化剂的载体上，成为低温脱硫脱硝催化剂。本发明所述的低温脱硫脱硝催化剂制作工艺简单，成本低，能够实现在脱硫同时也可以脱硝的技术效果，且使用方法简便，降低了企业的治理成本和治理难度，具有巨大的工业应用价值。

技术领域

本发明涉及催化剂及其制备领域，特别涉及一种含有锰铈铁铜氧化物的催化剂。

背景技术

目前我国的空气污染情况日益严重，其中锅(窑)炉烟气排放巨大，严重影响我国空气质量。锅(窑)炉烟气中含有大量的二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)，而这两者也是雾霾的主要成分和大气污染的主要污染源。因此，锅(窑)炉烟气中的二氧化硫(SO₂)和氮氧化物(NO_x)成为我国重点防治的污染物之一。自20世纪70年代起，国家相继对燃煤工业锅(窑)炉的一氧化氮排放量进行了严格的限制，并且随着科学技术和经济建设的发展，对其的限制也越来越严格。

煤炭在燃烧过程中，其中的绝大多数可燃物都能够在窑炉内燃尽，其余的不可燃物质主要为灰分，这些不可燃的灰分与气体结合在一起形成了大量废烟气，其中含有的大量SO₂、NO、CO、CO₂和烃类等物质，这些物质是造成大气环境污染的主要来源。

目前，国内外在锅(窑)炉烟气脱硫、脱硝催化剂的制备方面，均是以单独制作脱NO_x催化剂和脱SO₂催化剂为主。而环保设计单位在对锅(窑)炉烟气治理脱NO_x脱SO₂技术的设计方面，也需要根据废烟气中SO₂和NO_x的含量以及当地环保部门对SO₂和NO_x的脱除标准分别设计制作出具有脱NO_x和脱SO₂作用的两种不同的反应装置，然后再将两个装置按照前后顺序进行布置。在实际应用过程中，这样的做法存在几个重要问题：一是设计工艺复杂；二是占地面积大；三是制作费用高、耗能高；四是给环境治理企业增加了治理成本和治理难度。这些问题为NO_x和SO₂的治理带来的极大的困难和挑战。

目前，在现有技术中还没有任何关于能够在脱除SO₂的同时还可以脱除NO_x催化剂的制备及其相关应用技术方面的报导。因此，开发一种在低温(160℃-250℃)环境下不使用还原剂就能制备的，可以脱除工业锅(窑)炉烟气中SO₂同时可以脱NO_x的催化剂具有巨大的工业应用需求。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种低温脱硫脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂主要以粘土和粉煤灰等原料作为载体，以金属氧化物作为活性成分，制备出的催化剂能够实现在脱硫同时也可以脱硝的技术效果。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种低温脱硫脱硝催化剂，包括催化剂载体，所述催化剂载体负载有催化剂活性成分。

所述催化剂载体由以下组分组成：

所述催化剂活性成分以催化剂载体重量计包括以下组分：

进一步的，所述低温脱硫脱硝催化剂中元素Mn与元素Ce的摩尔比为4：1。

进一步的，所述低温脱硫脱硝催化剂中以金属氧化物的质量为100％计，Mn的氧化物的含量为5wt％-25wt％；Ce的氧化物的含量为1wt％-4wt％。