[发明专利]一种气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂及其制备方法和用途

说明书

本发明属于烟气脱硝催化剂领域，具体涉及一种气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂及其制备方法和用途。本发明保护了一种气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)铈钛固溶体载体的制备；(2)铈钛负载氧化锡催化剂的制备；(3)气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂的制备。通过本发明方法所制备的催化剂比表面积大，热稳定性好，在NH3‑SCR催化中表现出优异的催化性能和抗水抗硫性能。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝催化剂领域，具体涉及一种气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂及其制备方法和用途。

背景技术

生产和生活中大量化石燃料燃烧造成日益严重的氮氧化物污染，而氮氧化物会对人类生存环境和身体健康带来严重危害，因此氮氧化物的治理刻不容缓。

目前应用最广泛的氮氧化物处理技术是以NH₃为还原剂选择性催化还原NO_x技术(即NH₃-SCR技术)。工业化应用的NH₃-SCR催化剂主要是V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂催化剂，但是该催化剂中锐钛型TiO₂载体在使用过程中也存在一些问题，如机械强度差、比表面积较小、在高温下易转晶为金红石型TiO₂等。在TiO₂中掺入其他氧化物，是改进TiO₂载体性能的一种有效方法。CeO₂具有优秀的储释氧能力，可以捕获或放出氧，促使一氧化氮转变为二氧化氮，有利于NH₃-SCR脱硝反应进行，提高催化剂的低温活性。因此CeO₂-TiO₂复合氧化物催化剂以其高脱硝活性、较低的成本和无毒等优势成为脱硝催化剂的研究热点。

发明内容

为解决现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂及其制备方法和用途，有效解决现有催化剂存在的机械强度差、比表面积较小、在高温下易转晶为金红石型TiO₂等问题。

为了实现上述目的或者其他目的，本发明是通过以下技术方案实现的。

一种制备气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂的方法，包括如下步骤：

(1)铈钛固溶体载体的制备；(2)铈钛负载氧化锡催化剂的制备；(3)气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂的制备。

具体地，包括如下步骤：

(1)铈钛固溶体载体的制备：将硫酸钛、硝酸铈加入溶剂中，室温下搅拌均匀，调节pH后进行老化，老化结束后，将所得到的沉淀进行抽滤，用超纯水充分洗涤至pH＝7，后处理获得铈钛固溶体载体，标记为Ce-Ti；

(2)铈钛负载氧化锡催化剂的制备：将铈钛固溶体载体载体加入到0.02mol·L^-1氯化锡溶液中，室温下搅拌，然后加热搅拌至溶液蒸干，后处理后即得铈钛负载氧化锡催化剂，标记为Sn/Ce-Ti；

(3)气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂的制备：将铈钛负载氧化锡催化剂催化剂固定在SCR催化反应平台加热炉区的石英管中，经过处理后，即得到气相硫化铈钛负载氧化锡催化剂，标记为Sn/Ce-Ti-xS；

其中，x＝25、50、100、150、200，表示气相硫化SO₂的浓度。

其中，所述溶剂为超纯水。

进一步地，硫酸钛与硝酸铈的质量比为：(8.2-10.5)：(0.6-1.3)；硫酸钛与溶剂的质量体积比为：(8.2-10.5)g：(150-275)mL，即每(8.2-10.5)g硫酸钛加入溶剂的体积为(150-275)mL。

进一步地，步骤(1)中室温下搅拌0.5～2h。