[发明专利]一种协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂及其制备方法。本发明的SCR催化剂由V₂O₅‑WO₃/TiO₂催化剂掺杂铁氧化物得到。本发明的SCR催化剂的制备方法包括以下步骤：将二氧化钛、偏钒酸铵、偏钨酸铵和可溶性铁盐加入水中，并加入草酸，进行搅拌，再蒸发除水，再对得到的固体产物进行煅烧，即得SCR催化剂。本发明的SCR催化剂具有较强的催化氧化还原能力，可以协同脱除NO和VOCs，且抗硫性好，处理含SO₂的烟气可以长时间保持优异的脱NO和脱VOCs性能。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体涉及一种协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂及其制备方法。

背景技术

燃煤烟气中除了常规管控的无机污染物SO_x、NO、汞、粉尘外，还有一系列挥发性有机化合物(VOCs)。SO_x、NO和VOCs都具有较强的刺激性和毒性，对人体健康和生态环境的危害很大。目前，烟气中SO_x和NO的脱除技术已经得到普遍应用，但烟气中VOCs的脱除才刚刚开始得到关注。

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是指在催化剂的作用下，利用还原剂(如NH₃、液氨、尿素)来“有选择性”地与烟气中的NO_x反应，并生成无毒无污染的N₂和H₂O。SCR脱硝技术对锅炉烟气NO_x控制效果十分显著，技术较为成熟，目前已经成为世界上应用最多、最有成效的一种烟气脱硝技术。

SCR催化剂是SCR脱硝技术的核心，目前应用最广泛的SCR催化剂是V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂(简称V-W/Ti型)。V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂在反应中的活性温度窗口范围为300℃～400℃，脱硝温度窗口较宽，脱硝效果良好，但反应活性温度较高，对烟气中VOCs的脱除效果差，而且抗硫性较差，在烟气含SO₂的情况下，催化剂很容易出现中毒现象，脱硝能力会显著下降。

因此，亟需开发一种可以协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂及其制备方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种SCR催化剂，由V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂掺杂铁氧化物得到。

优选的，所述SCR催化剂中钛原子、铁原子的摩尔比为7:1～10:1。

优选的，所述V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂中V₂O₅的质量占TiO₂质量的0.4％～0.7％，WO₃的质量占TiO₂质量的6％～9％。

优选的，所述V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂中TiO₂的粒径为5nm～10nm。

优选的，所述铁氧化物为氧化铁、四氧化三铁中的至少一种。

上述SCR催化剂的制备方法包括以下步骤：将二氧化钛、偏钒酸铵、偏钨酸铵和可溶性铁盐加入水中，并加入草酸，进行搅拌，再蒸发除水，再对得到的固体产物进行煅烧，即得SCR催化剂。