[发明专利]一种低温脱硝催化剂、制备方法及其用途

摘要

一种低温脱硝催化剂及制备方法和使用方法，所述低温脱硝催化剂是一种三元掺杂二氧化钛柱撑粘土，所述催化剂中包括含有氟原子、钒原子和锰原子的二氧化钛晶体，所述二氧化钛晶体的粒径大小为12‑20nm，其中氟、钒、锰、钛的摩尔比为10‑400.5‑20.3‑1.5100，所述催化剂的比表面积为70‑90m2/g。本发明还提供所述催化剂的制备方法及使用方法。试验表明，本发明低温脱硝催化剂在室温条件下，在可见光照射下，120‑150分钟就可达到80%以上的NO脱除效率。比二元掺杂柱撑粘土效率提高20%‑30%，相比现有商用钒钛钨催化剂效率提高5%，且不易失活，具有很强的抗水抗硫性能。

主权项

一种低温脱硝催化剂，其特征在于：所述低温脱硝催化剂是一种三元掺杂二氧化钛柱撑粘土，所述催化剂中包括含有氟原子、钒原子和锰原子的二氧化钛晶体，所述二氧化钛晶体为单一锐钛矿晶型，二氧化钛晶体的粒径大小为12‑20nm，其中氟、钒、锰、钛的摩尔比为10~40:0.5~2:0.3~1.5:100，所述催化剂的比表面积为70‑90m2/g；所述低温脱硝催化剂的制备方法，按照如下步骤进行：a、配制溶液A：将配比量的钛源加入到无水乙醇中，无水乙醇与钛源的体积比为1.5~2:1，在100‑300r/min的搅拌速度下，将二者混合均匀，形成溶液A；b、配制溶液B：先配制与溶液A等体积的溶剂，溶剂由硝酸或盐酸与无水乙醇混配而成，溶剂中硝酸或盐酸与无水乙醇的体积比4‑5:1，然后将配比量的钒源、氟源和锰源加入到溶剂中混合均匀；c、配制溶胶：在100‑300r/min的搅拌速度下，将溶液A以1‑2滴/s速度加入到溶液B中，搅拌90min，得到溶胶；d、配制溶液C：按照1升去离子水加入2‑20g膨润土的比例，将膨润土浸润到去离子水中，浸润30‑40min，形成膨润土溶液，然后在膨润土溶液中加入浓度为1mol/L的NaOH溶液，混合均匀， NaOH溶液与膨润土溶液的体积比为5‑13:100，形成溶液C； e、配制凝胶：按照溶液C与溶胶体积比2‑4:1的比例，将步骤c 中制备溶胶逐滴加入到溶液C中，同时以100‑300r/min的搅拌速度，充分搅拌3h，在10‑35℃静置陈化1‑2d形成凝胶；f、烘干：将步骤e制成的凝胶，以3500‑4000转/min的离心速度，进行离心分离10‑20min，弃去上清液，然后置入60‑70℃烘箱中烘干得到固体颗粒；g、研磨煅烧：步骤f得到的固体颗粒粉碎成粒径200‑300微米的粉末置入加热炉中，以10℃/min的升温速率升温至250℃，炭化0.5h；继续升温至400‑600℃，煅烧1‑4h，即制得所述低温脱硝催化剂。