[发明专利]一种蜂窝状低温脱硝催化剂的制备方法及其应用

摘要

本发明涉及一种蜂窝状低温脱硝催化剂的制备方法及其应用，属于催化剂制备领域。该方法以纳米碳管为原料和乙酸锰分散混合后制得固体炭锰复合物，之后用凝胶法制得掺杂炭锰的二氧化钛载体，并浸渍硝酸铈溶液，加入玻璃纤维填料，粘结剂、润滑剂、成孔剂等混合搅拌均匀后放入马弗炉煅烧，最终制得一种蜂窝状低温脱硝催化剂。本发明制得催化剂在低温环境下的脱硝率也能达到90%以上，且制备步骤简单，对环境无任何污染。

主权项

一种蜂窝状低温脱硝催化剂的应用方法，其特征在于，该蜂窝状低温脱硝催化剂的制备步骤为：（1）称取4～5g纳米碳管，放入高速分散机，加入200～250mL质量浓度为50%的乙醇溶液，以300～400r/min的转速搅拌分散10～20min，得纳米碳管乙醇悬浮液；（2）向上述制得的悬浮液中，继续加入2～3g四水合乙酸锰，放置在超声振荡仪中超声分散15～20min，之后移入蒸发皿中，加热至70～80℃蒸发多余溶剂，得到固体炭锰复合物；（3）用移液管移取20～30mL钛酸丁酯倒入200mL烧杯中，放置在磁力搅拌机上以200～300r/min的转速在常温下搅拌，之后再在搅拌状态下向烧杯中加入10～15mL乙酰丙酮，继续搅拌直至液体呈深黄色；（4）称取5～10g制备得到的固体炭锰复合物加入到上述烧杯中，再加入30～50mL无水乙醇，提高搅拌机转速至400～500r/min，搅拌2～3h后将烧杯移入水浴锅中，升温至60～70℃，水浴浓缩4～6h，得到黄色溶胶；（5）将上述黄色溶胶移入烘箱中，升温至105～110℃干燥6～7h得黄色凝胶，之后放入马弗炉中，以500～600℃的高温煅烧3～4h，得炭锰掺杂二氧化钛载体；（6）将上述得到的炭锰掺杂二氧化钛载体浸渍在质量浓度为70%的硝酸铈溶液中，摇床振荡反应12～18h后取出，放入500mL烧杯中，放入烘箱以40～50℃的温度烘干；（7）取50～60g上述浸渍处理后的载体倒入500mL烧杯中，加入20～30g玻璃纤维，2～5g均三甲苯，10～20mL硅油和10～15g面粉和100～200mL蒸馏水，用玻璃棒搅拌均匀后蒸馏浓缩成泥状物；（8）将上述制得的泥状物，放入马弗炉中，先以5℃/min的速率程序升温至200℃，保温10～15min，再以8℃/min的速率程序升温至500℃，保温1～2h进行煅烧，冷却至室温后即得一种蜂窝状低温脱硝催化剂；该蜂窝状低温脱硝催化剂的应用方法：取3～5g本发明制得的蜂窝状低温脱硝催化剂放入工厂废弃烟气排出装置中，向里通入氨气，在催化剂的作用下，含NOX的废气与氨气反应降解为无害气体排出，本发明制得的催化剂在180～200℃时脱硝效率超过90%，为普通脱硝催化剂脱硝效率的2～3倍。