[发明专利]一种锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于烟气脱硝催化剂制备领域，特别涉及一种锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂及其制备方法。以钛掺杂硅纳米管作为载体，以锰氧化物为活性物质负载于钛掺杂硅纳米管，制得锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂。本发明还公开了上述钛掺杂硅纳米管载体的合成方法。硅纳米管具有较大的比表面积，显著地提高了活性物质在载体表面的分散性，钛掺杂硅纳米管在催化反应时提供较多的酸性位点，反应活性位点增加，降低了催化剂的还原温度，使催化剂具有良好的低温活性和稳定性。钛掺杂硅纳米管作为一种活性载体存在，有助于催化反应的进行，拓宽其选择性催化还原的活性温度窗口。

主权项

1.一种锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为，以钛掺杂硅纳米管作为载体，以锰氧化物为活性物质负载于钛掺杂硅纳米管，制得锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂；制备方法具体包括：1)将1.00g F127模板剂溶解于60ml 2M HCl中充分搅拌6h，记为溶液A；将钛酸四丁酯和2.8g正硅酸四乙酯充分混合在3ml甲苯中，记为溶液B；将溶液B缓慢滴加在溶液A中，在10～15℃、240～260rpm条件下搅拌24h，记为溶液C；2)将步骤1)制备的溶液C转移入水热反应釜，在100℃条件下水热反应24h；冷却至室温，抽滤洗涤，50～70℃条件下真空烘干至干燥；320～380℃条件下焙烧5～7h以除去模板剂，制得钛掺杂硅纳米管；3)将0.1mol/L的氢氧化钠逐滴加到MnCl₂溶液中，至pH＝8时将所得沉淀物离心、洗涤，以除去Cl^‑和Na⁺等杂质，将洗涤后的沉淀物分散于水中，加入十二烷基磺酸钠，调节体系的pH为7，制得水合锰溶胶；4)在50℃及持续搅拌条件下将步骤2)制得的钛掺杂硅纳米管浸入步骤3)制得的水合锰溶胶中，继续搅拌48h，得到锰溶胶/钛掺杂硅纳米管复合体系；5)向步骤4)制备的锰溶胶/钛掺杂硅纳米管复合体系中加入三乙胺凝胶剂，得到锰凝胶/钛掺杂硅纳米管复合体系；用蒸馏水反复洗涤，50℃条件下干燥12h；350℃条件下焙烧 2h，得到锰系负载钛掺杂硅纳米管SCR催化剂。