一种双核低温抗硫制造技术

本发明专利技术公开了一种双核低温抗硫

【技术实现步骤摘要】
一种双核低温抗硫SCR催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种双核低温抗硫
SCR
催化剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]作为主要的大气污染物之一，氮氧化物
(NO
x
)
是
PM
2.5
和臭氧形成的重要前驱体，控制氮氧化物排放始终是我国大气污染治理领域的重点
。
选择性催化还原
(SCR)
技术是目前最有效的脱硝技术，其核心是
SCR
催化剂
。
目前我国在工业硅
、
钢铁
、
水泥
、
玻璃等非电行业低温烟气
NOx
控制技术方面面临巨大挑战，非电行业复杂烟气环境
(
低温
、
高硫
、
高湿
、
含碱金属
)
对催化剂的低温活性以及抗中毒性能提出严格的要求
。
为满足市场对于国内自主研发低温脱硝催化剂的需求，解决非电行业长期依赖高价进口低温脱硝催化剂的窘境，有效地增强我国环保事业发展的国际竞争力，开发一种可以适用于非电行业烟气脱硝的低温抗硫
SCR
催化剂十分重要
。
[0003]目前市场上的商用
SCR
催化剂多采用普通浸渍法制备，一方面，普通浸渍法无法使活性组分在钛白粉载体表面均匀分散，活性组分在载体表面团聚结块会造成活性组分利用率低的问题，增加催化剂成本；另一方面，
SCR
催化剂的低温高效催化性能要求催化剂活性位同时具备酸性和氧化还原性，普通浸渍法无法使得分别具有氧化性和酸性的活性金属充分接触形成高效活性位，因此传统
SCR
催化剂的低温活性较差
。
此外，非电行业烟气存在大量
SO2，低温条件下容易造成催化剂失活，是影响催化剂稳定性的重要因素
。
综上，探究一种简单有效的方法制备出具有高效酸
‑
氧化还原活性位的低温抗硫
SCR
催化剂已成为迫切需要解决的问题
。

技术实现思路

[0004](
一
)
专利技术目的
[0005]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种双核低温抗硫
SCR
催化剂及其制备方法
。
采用所述制备方法制备出的
SCR
催化剂在低温高硫环境下具有优异催化性能和稳定性
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007](1)
一种双核低温抗硫
SCR
催化剂，其特征在于，所述
SCR
催化剂以二氧化钛为载体，
A、B
两类不同过渡金属为活性组分，且两类过渡金属分别在
TiO2表面以单体形式存在，共同构成双核活性位：
[0008]所述
A
类过渡金属选用
V、Mn、Fe、Cu、Ni
中的一种或几种；所述
B
类过渡金属选用
Mo、W、Nb
中的一种或几种
。
[0009]载体二氧化钛的质量记为
100wt
％，所述
A
类过渡金属以单个金属原子质量记为1‑
15wt
％，所述
B
类过渡金属与
A
类过渡金属原子摩尔比为
1:1。
[0010](2)
本专利技术提供了一种如
(1)
所述
SCR
催化剂的制备方法，具体为一种酸碱液相扩
散法，所述制备方法包括以下步骤：
[0011]①
将二氧化钛和去离子水混合搅拌制备载体浆料，记为
T
液；
[0012]②
将可溶性
A
类过渡金属盐
、
还原剂和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
A
液；
[0013]③
将
A
液加入
T
液中，搅拌均匀后加入
pH
调节剂，调节
pH≥4
，所得混合悬浊液记为
A+T
混合液；
[0014]④
将可溶性
B
类过渡金属盐和去离子水混合搅拌均匀后加入
pH
调节剂，调节
pH≥6
，制得的前驱体溶液记为
B
液；
[0015]⑤
将
B
液加入
A+T
混合液中，搅拌均匀后加入添加剂，经搅拌
、
蒸发
、
烘干
、
焙烧得到所述
SCR
催化剂
。
[0016]进一步地，所述步骤
②
中可溶性
A
类过渡金属盐为硫酸氧钒
、
偏钒酸钠
、
偏钒酸铵
、
硝酸锰
、
硫酸锰
、
乙酸锰
、
硝酸铁
、
硫酸铁
、
硝酸铜
、
乙酸铜
、
硝酸镍
、
乙酸镍中的一种或几种
。
[0017]进一步地，添加的
A
类过渡金属以其氧化物质量记为所述步骤
①
中二氧化钛质量的1‑
15wt
％，优选为2‑
8wt
％
。
[0018]进一步地，所述步骤
②
中还原剂为硼氢化钠
、
硫代硫酸铵
、
柠檬酸
、
草酸或抗坏血酸中的一种或几种
。
[0019]进一步地，所述步骤
②
中还原剂添加量与所述
A
类过渡金属原子摩尔比为
1:1
‑
6:1。
[0020]进一步地，所述步骤
②
和
④
中使用的
pH
调节剂为碳酸铵
、
碳酸钠
、
碳酸钾
、
氨水
、
氢氧化钠中的一种或几种
。
[0021]进一步地，所述步骤
③
中调节混合液
pH≥4
，优选为
pH
＝6‑
9。
[0022]进一步地，所述步骤
④
中可溶性
B
类过渡金属盐为钼酸钠
、
七钼酸铵
、
偏钨酸铵
、
仲钨酸铵
、
草酸铌中的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种双核低温抗硫
SCR
催化剂，其特征在于，所述
SCR
催化剂以二氧化钛为载体，
A、B
两类不同过渡金属为活性组分，且两类过渡金属分别在
TiO2表面以单体形式存在，共同构成双核活性位：所述
A
类过渡金属选用
V、Mn、Fe、Cu、Ni
中的一种或几种；所述
B
类过渡金属选用
Mo、W、Nb
中的一种或几种
。
载体二氧化钛的质量记为
100wt
％，所述
A
类过渡金属以单个金属原子质量记为1‑
15wt
％，所述
B
类过渡金属与
A
类过渡金属摩尔比为
1:1。2.
一种如权利要求1所述的双核低温抗硫
SCR
催化剂的制备方法，具体为一种酸碱液相扩散法，其特征在于包括以下步骤：
(1)
将二氧化钛和去离子水混合搅拌制备载体浆料，记为
T
液；
(2)
将可溶性
A
类过渡金属盐
、
还原剂和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
A
液；
(3)
将
A
液加入
T
液中，搅拌均匀后加入
pH
调节剂，调节
pH≥4
，所得混合悬浊液记为
A+T
混合液；
(4)
将可溶性
B
类过渡金属盐和去离子水混合搅拌均匀后加入
pH
调节剂，调节
pH≥6
，制得的前驱体溶液记为
B
液；
(5)
将
B
液加入
A+T
混合液中，搅拌均匀后加入添加剂，经搅拌
、
蒸发
、
烘干
、
焙烧得到所述
SCR
催化剂
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(2)
中可溶性
A
类过渡金属盐为硫酸氧钒
、
偏钒酸钠
、
偏钒...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐幸福，方雪，
申请(专利权)人：上海复翼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：