【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境催化，特别是指一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法及应用，在低温富氧条件下利用作为还原剂选择催化还原生成和，催化剂在高温焙烧后仍可在较宽温度范围内将氮氧化物（）气体催化生成氮气和水，其中在90~320℃温度范围内的转化率可达90%以上，且催化剂具有良好的抗水抗硫性能。
技术介绍
1、从移动源和固定源排放的氮氧化物（）会造成严重的环境问题，因为它会导致硝酸盐或硝酸盐的颗粒/气溶胶、酸雨、光化学烟雾和呼吸相关的健康问题。利用作为还原剂选择性催化还原（）的尾气脱除技术，具有稳定、经济效益高等优点。在此过程中，被转化为和的过程如下：
2、（1）
3、（2）
4、（3）
5、（4）
6、scr的脱硝效率在很大程度上取决于催化剂和反应温度。大多数scr催化剂可在300~400℃的温度窗口提供良好的的转化率和的选择性。但在scr单元的实际操作中，为了避免灰尘沉积在催化剂上，scr单元一般优先安装在颗粒过滤器的下游，在该控制器中烟气的温度通常低于300℃，因此在100~300℃的温度范围内具有高活性的低温scr催化剂引起了广泛的关注。
7、锰（mn）基催化剂具有良好的氧化还原特性和高氧原子迁移能力，能够在低温脱除。但是，锰催化剂在实际应用过程中存在许多缺点：在温度高于200℃后，选择性降低；热稳定性差，在高温条件下易于发生相变和烧结；抗硫性能较差等。以上这些缺点都限制了锰基催化剂的应用。此外，研发宽温度窗口、高选择性、热稳定性好、耐硫的锰基催化剂是研
8、目前，通常通过掺杂其他元素或使用不同的制备方法来增强基催化剂的热稳定性以及低温催化性能，常见的有、、等复合金属氧化物催化剂，在这些锰基复合金属氧化物催化剂中，的双循环不仅能够提高催化剂的氧化还原性能，而且通过催化剂的形貌及晶体结构等还可能会提高锰基催化剂的热稳定性。研究表明在锰基尖晶石催化剂中，a位金属可以调控共价性，进而降低界面电子转移能，进一步提高了双/多金属高效协同催化反应。此外，尖晶石具有较高的热稳定，且使得活性组分均匀分散，使得催化剂更适合实际应用。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法及应用，解决现有技术中存在的问题，制备用于富氧条件下选择催化还原生成和的催化剂，该催化剂具有较高的低温活性、宽温度窗口、良好的抗热稳定性，以及在水蒸气和存在下依然具有良好的反应性能。
2、为了达成上述目的，本专利技术的解决方案之一是：
3、一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，所述催化剂包含活性组分mn和助剂b两部分，所述活性组分为尖晶石复合金属氧化物nmn2o4和mnox中的mn，所述助剂n包括中、、、和的一种或多种；制备步骤为：称取所述活性组分mn和助剂n的金属盐前驱体，加入去离子水中，配成第一溶液；称取沉淀剂，加入去离子水中，配成第二溶液；然后在搅拌条件下向所述第一溶液中滴加所述第二溶液，形成沉淀物并老化；进行过滤、洗涤和干燥，最后在预设的温度条件下进行焙烧。
4、所述催化剂以的形式存在。
5、所述活性组分的金属盐前驱体包括硝酸锰、乙酸锰、硫酸锰中的一种。
6、所述助剂n的金属盐前驱体包括硝酸镍、乙酸镍、乙酸锌、乙酸铬、乙酸钴、乙酸铈中的一种或多种。
7、所述沉淀剂为酸性沉淀剂，沉淀剂的加入摩尔量为金属离子总摩尔量的1.5~2倍。
8、优选地，所述沉淀剂为草酸。
9、所述催化剂的焙烧温度为400~550℃，焙烧时间为4h。
10、本专利技术的解决方案之二是：
11、一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的应用，将以上方法所制备的催化剂应用在低温反应中。
12、采用上述技术方案后，本专利技术具有以下技术效果：
13、①本专利技术催化剂制备过程中，焙烧温度和助剂n的选择会对其中锰物种的晶相构造成很大的影响，不同的晶相如、等对scr活性有明显影响；本专利技术提供的用于低温反应的锰基尖晶石催化剂的制备方法，采用草酸作为沉淀剂，充分利用锰基尖晶石a位金属对的调控作用，形成丰富的氧缺陷位，有利于活性氧的吸附和氧化还原性能的提高，所制备的催化剂具有良好的低温性能。
14、②本专利技术提供的用于低温的锰基尖晶石催化剂，相较于常规催化剂具有尖晶石结构的热稳定性和更大的比表面积；同时，助剂n的金属元素引入，能够进一步改善催化剂的表面酸性和抗水抗硫性能等，因而具有更高的活性，催化性能更优异。
15、③本专利技术催化剂制备方法所用原料成本低，制备工艺简单简单可控，重复性高，具有很大的工业应用潜力。
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1.一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
3.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
5.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
6.如权利要求5所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
7.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
8.一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的应用，将权利要求1至7任一所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法所制备的催化剂应用在低温反应中。
【技术特征摘要】
1.一种高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
2.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
3.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
4.如权利要求1所述的高稳定宽温的锰基尖晶石催化剂的制备方法，其特征在于：
5.如权利要求1所述的高稳定宽温的...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐倩，郑智宏，张静云，陈建文，赖正，许秋莹，
申请(专利权)人：厦门中创环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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