[发明专利]一种中低温钒钛基SCR脱硝催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种中低温钒钛基SCR脱硝催化剂，其特征在于，包括TiO₂-SiO₂载体、有效组分、钒质供体；所述TiO₂-SiO₂载体采用非均相沉淀法制备而成；

所述有效组分为过渡金属活性组分中的至少一种，或稀土元素活性组分中的至少一种；

所述钒质供体的前驱体为可溶性钒盐，具体为偏钒酸钠、偏钒酸铵和偏钒酸钾中的至少一种；

所述中低温钒钛基SCR脱硝催化剂的制备方法，包括制备TiO₂-SiO₂载体：将玻璃微珠进行活化处理，得到SiO₂基载体；然后在所述SiO₂基载体基础上制备TiO₂-SiO₂载体；

所述活化处理具体为将玻璃微珠、第一助剂、第二助剂、碱以及水，进行混合，在20~80℃下反应0.5~24h，然后过滤、洗涤、烘干；其中，所述玻璃微珠、第一助剂、第二助剂以及水的水固比为0.05~0.5，玻璃微珠含量范围80-94.5%、第一助剂2-5%、第二助剂0.5-18%；碱含量为1~7%；

在所述SiO₂基载体基础上制备TiO₂-SiO₂载体具体为将所述SiO₂基载体与去离子水配制成5~20%的悬浮液，将钛质供体与无水乙醇配制成钛质供体浓度为0.2~5 mol/L的溶液，然后将悬浮液和钛质溶液在0.5h~6h内混合完毕，通过缓冲剂控制pH值1~8，在20~110℃下反应0.5~24h后，静置陈化1~48h；最后将反应产物过滤洗涤至滤液澄清，60~120℃下干燥，400~600℃煅烧0.5~6h；

所述第一助剂包括CaCl₂、CaO、Ca(OH)₂、葡萄糖酸钙、磷酸二氢钙、硝酸钙、高锰酸钙中的一种或多种；

所述第二助剂为含碱性元素的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐，具体为硅酸钠、偏硅酸钠、铝酸钠、磷酸钠、硫酸钠、碳酸钠中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的中低温钒钛基SCR脱硝催化剂，其特征在于，

所述有效组分的质量占所述TiO₂-SiO₂载体质量的0.1%~30%；

所述钒质供体，以V₂O₅计，其质量占所述TiO₂-SiO₂载体质量的0.1~0.8%。

3.如权利要求1或2所述的中低温钒钛基SCR脱硝催化剂，其特征在于，

所述过渡金属活性组分的前驱体为可溶性盐或氧化物，为锰、铬、铜、锆、铌、钼中的至少一种，具体为硝酸锰和硫酸锰，硝酸铬，硝酸铜，硝酸氧锆、硝酸锆、氧氯化锆、醋酸锆，草酸铌、五氧化二铌，正钼酸铵、仲钼酸铵、二钼酸铵、四钼酸铵、硝酸钼和硫酸钼中的一种或多种；

所述稀土元素活性组分的前驱体为可溶性盐或氧化物，为钪、钇、镧、铈、镨、钕、铒、铽中的至少一种的；具体为硝酸钪、硫酸钪和乙酸钪、氧化钪，硝酸钇、硫酸钇和乙酸钇、氧化钇，硝酸镧、硫酸镧和乙酸镧、氧化镧，硝酸铈、醋酸铈、硝酸铈铵、硫酸铈、硝酸镧铈和硫酸镧铈、氧化铈，硝酸镨、硫酸镨和乙酸镨、氧化镨，硝酸钕、硫酸钕和乙酸钕、氧化钕，硝酸铒和醋酸铒、硝酸铽和醋酸铽中的一种或多种。

4.如权利要求3所述的中低温钒钛基SCR脱硝催化剂，其特征在于，

所引入的过渡金属的质量占所述中低温钒钛基SCR脱硝催化剂质量的比例为0.1-10wt%；

所引入的稀土元素的质量占所述中低温钒钛基SCR脱硝催化剂质量的比例为0.1-3wt%。