System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 低温脱硝催化剂、制备方法及脱硝催化滤料技术_技高网

低温脱硝催化剂、制备方法及脱硝催化滤料技术

技术编号:44405754 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-25 10:19
本申请公开了低温脱硝催化剂、制备方法及脱硝催化滤料,涉及脱硝催化技术领域;本申请的催化剂为(Mn<subgt;0.983</subgt;Fe<subgt;0.017</subgt;)<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;纳米片堆叠形成的类球型结构。将铁盐均匀分散到含有MnO<subgt;2</subgt;微球的溶液中,得到混合溶液;接着将混合溶液水浴蒸干,得到的固体产物于烘箱中干燥,将干燥后的产物进行高温煅烧,得到低温脱硝催化剂。本申请的脱硝催化滤料包括上述低温脱硝催化剂。本申请通过纳米片堆叠形成的类球型结构,活性组分分布均匀不易团聚;Mn和Fe金属元素之间的相互协同作用,提高锰基催化剂在低温下的脱硝性能,在较低温度就能够达到峰值;具备良好的抗碱金属中毒的性能,能有效防止催化剂中毒失活。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及脱硝催化,尤其是涉及低温脱硝催化剂、制备方法及脱硝催化滤料


技术介绍

1、nh3-scr技术是最广泛应用的脱硝技术手段之一,其原理是氨气作为还原剂,在催化剂的作用下,将氮氧化物催化还原成氮气和水,可以有效的减少氮氧化物的排放。钒钨钛系列催化剂是目前最常用的商业脱硝催化剂,但仍然存在v有毒,工作温度范围窄,仅在300-400℃条件下具有最佳的scr活性,低温催化活性差,易碱金属中毒等缺点。

2、在现有的无v低温脱硝催化剂的研究中,通常具有可变价的金属氧化物在nh3-scr中表现出良好的活性,mnox催化剂由于mn存在丰富多变的价态,拥有较高的氧化还原能力,继而成为人们研究低温脱硝催化剂的热点对象。

3、虽然mnox催化剂在低温下能够获得较好的活性,但是仍存在结构稳定性差、脱硝温度范围窄、抗水抗硫性差等问题。通过掺杂其它金属元素,如掺杂ce、sm、co等金属元素,不仅可以改善催化剂比表面积,提高催化剂表面酸性,而且利用不同金属元素之间的协同效应,使得电子转移效应增强,能明显提升催化剂的氧化还原性能,提高锰基催化剂的脱硝活性。其中,fe元素作为改性元素,相应得到的锰铁金属氧化物脱硝催化剂已被证明在scr反应中具有出色的催化活性。

4、但是在低温环境下的催化活性不高,并且在烟气处理中因碱金属中毒而失活。


技术实现思路

1、为了解决上述至少一种技术问题,开发一种低温催化活性高、不易因碱金属中毒而失活的脱硝催化剂,本申请提供低温脱硝催化剂、制备方法及脱硝催化滤料。

2、一方面,本申请提供的一种低温脱硝催化剂,为(mn0.983fe0.017)2o3纳米片堆叠形成的类球型结构。

3、可选的,所述(mn0.983fe0.017)2o3纳米片尺寸直径为500nm。

4、可选的,(mn0.983fe0.017)2o3纳米片堆叠形成的类球型粒径尺寸为1.5~2μm。

5、第二方面,本申请提供上述低温脱硝催化剂的制备方法,包括以下步骤:

6、s1、将铁盐均匀分散到含有mno2微球的溶液中,得到混合溶液;

7、s2、接着将混合溶液水浴蒸干,得到的固体产物于烘箱中干燥,

8、s3、将干燥后的产物进行高温煅烧,得到低温脱硝催化剂。

9、可选的,所述铁盐采用fe(no3)3·9h2o。

10、可选的,所述fe(no3)3·9h2o/(mno2+fe(no3)3·9h2o)的质量分数比为20%~40%。

11、可选的,所述高温煅烧中,升温速率为5℃/min,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5h。

12、可选的,所述含有mno2微球的溶液的制备方法包括以下步骤:

13、a1、将mnso4·h2o溶于水形成金属盐溶液,将nahco3溶于水形成碱溶液,将碱溶液倒入金属盐溶液中,形成悬浊液;

14、a2、将步骤a1中得到的悬浊液进行离心、洗涤、干燥,得到mnco3沉淀物;

15、a3、将步骤a2得到的mnco3沉淀物进行高温煅烧,得到mno2微球。

16、可选的,步骤a3中,管式炉升温速率为5℃/min,焙烧温度为400℃,焙烧时间为5h。

17、第三方面,本申请提供一种脱硝催化滤料,包括上述低温脱硝催化剂。

18、综上所述,本专利技术包括以下至少一种有益技术效果:

19、1.本申请的低温脱销催化剂与单一mno2催化剂相比,通过(mn0.983fe0.017)2o3纳米片堆叠形成的类球型结构,活性组分分布均匀不易团聚;

20、2.mn和fe金属元素之间的相互协同作用,能有效提高锰基催化剂在低温下的脱硝性能,在较低温度就能够达到峰值;

21、3.具备良好的抗碱金属中毒的性能,能有效防止催化剂中毒失活;过渡金属fe元素掺杂,原料简单、低廉,易获取,不含钒等剧毒物质的活性组分,具有无毒环保等优点;

22、4.本申请制备的脱硝催化滤料,用于nh3-scr低温烟气脱硝,在低温下表现出优异的nh3-scr脱硝性能,在175-300℃温度范围内脱硝活性持续稳定达100%,并且具备优异的抗金属中毒的性能,使用寿命提高。

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【技术保护点】

1.一种低温脱硝催化剂,其特征在于,为(Mn0.983Fe0.017)2O3纳米片堆叠形成的类球型结构。

2.根据权利要求1所述的低温脱硝催化剂,其特征在于,所述(Mn0.983Fe0.017)2O3纳米片尺寸直径为500nm。

3.根据权利要求1所述的低温脱硝催化剂,其特征在于,(Mn0.983Fe0.017)2O3纳米片堆叠形成的类球型粒径尺寸为1.5-2μm。

4.一种权利要求1所述的低温脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4中所述的制备方法,其特征在于,所述铁盐采用Fe(NO3)3·9H2O。

6.根据权利要求5中所述的制备方法,其特征在于,所述Fe(NO3)3·9H2O/(MnO2+Fe(NO3)3·9H2O)的质量分数比为20%~40%。

7.根据权利要求4中所述的制备方法,其特征在于,所述高温煅烧中,升温速率为5℃/min,焙烧温度为500℃,焙烧时间为5h。

8.根据权利要求4中所述的制备方法,其特征在于,所述含有MnO2微球的溶液的制备方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8中所述的制备方法,其特征在于,步骤A3中,管式炉升温速率为5℃/min,焙烧温度为400℃,焙烧时间为5h。

10.一种脱硝催化滤料,其特征在于,包括权利要求1所述的低温脱硝催化剂。

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【技术特征摘要】

1.一种低温脱硝催化剂,其特征在于,为(mn0.983fe0.017)2o3纳米片堆叠形成的类球型结构。

2.根据权利要求1所述的低温脱硝催化剂,其特征在于,所述(mn0.983fe0.017)2o3纳米片尺寸直径为500nm。

3.根据权利要求1所述的低温脱硝催化剂,其特征在于,(mn0.983fe0.017)2o3纳米片堆叠形成的类球型粒径尺寸为1.5-2μm。

4.一种权利要求1所述的低温脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

5.根据权利要求4中所述的制备方法,其特征在于,所述铁盐采用fe(no3)3·9h2o。

6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员:王献彪李雪文李亚茹房利生梁运动
申请(专利权)人:安徽世倾环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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