【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种新型宽温、抗水硫、低温、高效的核壳结构脱硝催化剂，属于大气污染治理技术和环保催化材料领域。适用于有色/化工、钢铁、电力、水泥等典型行业烟气脱硝。
技术介绍
0、技术背景
1、人们已经认识到，氮氧化物是主要的大气污染物，不仅直接危害人类身体健康，而且是造成雾霾、酸雨、光化学烟雾的主要原因。目前，应用较广泛的烟气脱硝技术主要为选择性催化还原技术(scr)。v2o5-wo3/tio2催化剂是最常用的商用scr脱硝催化剂之一，其温度窗口在300-400℃，广泛应用于电力行业脱硝。然而，非电行业烟气工况复杂，烟气温度低、波动大、含水硫，使得v2o5-wo3/tio2催化剂难以适用。而随着国家提出进一步降低nox的减排总量，非电行业烟气nox的超低排放成为关键。目前，基于scr脱硝催化剂活性组分构筑核壳结构催化剂是提高其催化性能、水硫稳定性的有效策略。中国专利(cn114653397a)，(cn109529816a)，(cn108176349a)，(cn102941083a)等专利都是通过构筑核壳结构增强催化剂催化性能和抗中毒能力。但往往脱硝活性温度窗口窄，制备过程复杂等缺点。因此开发一种制备方法简单、宽温窗、稳定性强的脱硝催化剂是具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是研发一种宽温脱硝催化剂，拟解决现有脱硝催化剂存在的活性温度区间窄、成本高及抗水硫中毒稳定性差等难题，并提供一种cewox@sio2宽温脱硝催化剂及其制备方法。
2、本专利
3、一种cewox@sio2宽温脱硝催化剂，该催化剂是通过水热法制备cewox微米球，然后在cewox微米球的表面包裹sio2外壳。
4、一种上述的cewox@sio2宽温脱硝催化剂的制备方法，该催化剂的制备方法如下：
5、(3)cewox微米球的制备
6、将铈盐和钨盐溶解在水、乙醇和柠檬酸的混合液中并混匀，之后进行水热反应，反应结束后洗涤、干燥和煅烧即可得到cewox微米球；
7、其中：ce和w元素的摩尔比为1：(0.01～0.5)；优选：ce和w元素的摩尔比为1：(0.2～0.5)。
8、(4)核壳催化剂的制备
9、将cewox微米球和十六烷基三甲基溴化铵分散在溶剂中并混匀，混匀后加入氨水和甲酸并搅拌均匀得到混合液，之后将正硅酸四乙酯缓慢加入到混合液中进行反应，反应结束后依次进行洗涤、干燥和煅烧，即可得到cewox@sio2宽温脱硝催化剂。
10、上述制备方法中：其步骤(1)中水热反应温度为150～180℃，水热时间为15～24h；干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h；煅烧温度为500～600℃，保温时间为2～4h。
11、上述制备方法中：其步骤(1)中所述的柠檬酸为成型剂，
12、水、乙醇和柠檬酸的质量比为30～50：10～30：1～5。
13、上述制备方法中：其步骤(1)中盐和混合液的质量之比为2～4：55～65，所述的盐为铈盐和钨盐，所述的混合物为水、乙醇和柠檬酸。
14、上述制备方法中：其步骤(2)中所述的十六烷基三甲基溴化铵(ctab)为表面修饰剂，氨水为ph调节剂，甲酸为水解诱导剂。
15、上述制备方法中：其步骤(2)中cewox微米球、十六烷基三甲基溴化和正硅酸四乙酯的质量比为0.1～2:0.1～1：0.1～2。
16、上述制备方法中：其步骤(2)中cewox微米球和氨水的质量比为0.1～1:0.1～0.5，氨水和甲酸的质量比为1～15:1。
17、上述制备方法中：其步骤(2)中反应温度为50～80℃，反应时间为1～6h；干燥温度为70～80℃，干燥时间为7～8h；煅烧温度为450～550℃，煅烧时间为3～4h。
18、本专利技术技术方案中，所述的催化剂在作为脱硝催化剂方面的应用；优选：脱硝的温度为100～550℃。
19、有益效果：
20、本专利技术催化剂适用于复杂工况条件下的nh3-scr脱硝，其在180-550℃温度区间内脱硝效率＞90％，n2选择性＞95％；与现有技术进行对比，该催化剂体系不仅具有更宽的脱硝活性温度窗口，且具有更强的水硫稳定性。该制备方法先通过水热法制备cewox微米球，在通过控制水解法包裹sio2壳层。通过控制水解温度、正硅酸四乙酯加入量和反应时间可以实现sio2壳层厚度可控。与现有脱硝催化剂相比，本专利技术的制备方法简单、成本低，制备出的核壳结构催化剂宽温窗、优异的催化性和抗中毒能力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种CeWOx@SiO2宽温脱硝催化剂，其特征在于通过水热法制备CeWOx微米球，然后在CeWOx微米球的表面包裹SiO2外壳。
2.一种权利要求1所述的CeWOx@SiO2宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中水热反应温度为150～180℃，水热时间为15～24h；干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h；煅烧温度为500～600℃，保温时间为2～4h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中所述的柠檬酸为成型剂，水、乙醇和柠檬酸的质量比为30～50：10～30：1～5。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中盐和混合液的质量之比为2～4：55～65，所述的盐为铈盐和钨盐，所述的混合物为水、乙醇和柠檬酸。
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(2)中所述的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面修饰剂，氨水为pH调节剂，甲酸为水解诱导剂。
7.根据权利要求2
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(2)中CeWOx微米球和氨水的质量比为0.1～1:0.1～0.5，氨水和甲酸的质量比为1～15:1。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(2)中反应温度为50～80℃，反应时间为1～6h；干燥温度为70～80℃，干燥时间为7～8h；煅烧温度为450～550℃，煅烧时间为3～4h。
10.权利要求1所述的催化剂在作为脱硝催化剂方面的应用；优选：脱硝的温度为100～550℃。
...【技术特征摘要】
1.一种cewox@sio2宽温脱硝催化剂，其特征在于通过水热法制备cewox微米球，然后在cewox微米球的表面包裹sio2外壳。
2.一种权利要求1所述的cewox@sio2宽温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：该催化剂的制备方法如下：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中水热反应温度为150～180℃，水热时间为15～24h；干燥温度为60～80℃，干燥时间为6～12h；煅烧温度为500～600℃，保温时间为2～4h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中所述的柠檬酸为成型剂，水、乙醇和柠檬酸的质量比为30～50：10～30：1～5。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：其步骤(1)中盐和混合液的质量之比为2～4：55～65，所述的盐为铈盐和钨盐，所述的混合物为水、乙醇和柠檬酸。
...【专利技术属性】
技术研发人员：王建海，张荣海，陈纪年，李文敬，沈岳松，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。