[发明专利]一种用于选择性催化氧化NH3

说明书

本发明公开了一种用于选择性催化氧化NH₃的混合催化剂的制备方法及应用，属于大气污染控制技术领域；本方法制备的催化剂为具优良低温活性和N₂选择性的NH₃‑SCO催化剂；同时，本方法制备的混合催化剂主要包括将贵金属基催化剂和SCR脱硝催化剂按一定比例混合，通过研磨制成混合催化剂粉体。在该混合催化剂的脱氨反应中，贵金属基催化剂组分可将一部分NH₃氧化为NO_x，SCR脱硝催化剂组分可催化剩余的NH₃与NO_x反应生成N₂和H₂O。

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种用于选择性催化氧化NH₃的混合催化剂的制备方法及应用。

技术背景

氨气(NH₃)是一类典型的大气环境污染物，其主要来源包括自然产生和人类活动排放。随着全球经济的迅猛发展和工业化进程的快速推进，人类活动的范围与强度不断增大。人类活动排放的NH₃总量逐步超过了自然活动的NH₃排放量，已成为大气中NH₃的主要来源。

人类活动排放的NH₃主要来源有畜牧、氮肥等行业的生产环节，以及工厂、车辆等采用的选择性催化还原(SCR)脱硝装置。NH₃不但会促进雾霾等环境公害的产生，而且对人类的身体健康也会产生巨大威胁。为减少NH₃污染带来的危害，许多国家和地区都制定了强制性的NH₃排放法规。我国制定的《工业企业设计卫生标准规定》中明确规定，工作环境中的NH₃浓度不允许超过40ppm。

为适应NH₃减排法规的要求，研究者们开发了多种类型的NH₃去除技术，主要包括选择性催化氧化(SCO)法、吸附法、吸收法等。其中，SCO法具有脱氨效率高、反应产物无污染、工艺简单等特点，是目前最受关注的NH₃减排技术之一。

有部分专利提出采用选择性催化氧化法去除废气中的NH₃。如发明专利《用于柴油车尾气的NH₃-SCO催化剂及其制备方法》(申请号201911205878.8)公开了一种用于柴油车尾气的NH3-SCO催化剂的制备方法，其步骤包括：将Co盐和Cu盐溶于水形成混合液；取干燥后的Beta分子筛作为载体；将混合液逐滴滴入盛有载体的容器中，边滴加边搅拌，滴加完毕后继续搅拌15-30min，使其混合均匀，浸渍过夜。浸渍结束后，置于烘箱中干燥，从而得到SCO催化剂的前驱体；将此前驱体置于马弗炉中，于450-600℃空气氛围下焙烧3-5 h，即得到用于柴油车尾气的NH3-SCO催化剂。该专利选用Co元素作为催化剂中的活性组分，而Co元素具有较高的毒性，易造成二次污染。此外，催化剂中的载体用量一般远远大于活性组分，而该专利选用成本较高的Beta分子筛作为催化剂载体，导致催化剂成本较高。