[发明专利]一种钒基脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种脱硝催化剂的制备方法，具体涉及一种钒基脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

随着环境质量的恶化，对车辆、船舶移动源尾气排放污染的限制也日益严格，尤其是作为整体环境质量评价指标之一的氮氧化物(NOx)。有研究显示，由船舶排放的NOx占世界总排放量的15％，特定区域可能会更高。在我国，许多内河航道贯穿人口最稠密、经济最发达的地区，甚至航道直接从城区穿越，由于船舶密度大、航行与作业频繁，使得船舶尾气排放污染的危害更为严重。

目前，工业化应用的NH₃-SCR催化剂，多以TiO₂为载体，在负载一定量的V₂O₅、WO₃或者MoO₃等组分，该类催化剂在高效净化NO_x的同时，具备良好的抗硫性能。但是，该技术在实际使用中仍存在一些问题，脱硝活性温度窗口窄(300～400℃)；活性组分钒有毒、易流失、毒害环境、容易造成二次污染；以及易使SO₂氧化为SO₃等缺点。因此，开发新型具有高SCR脱硝活性，宽脱硝温度窗口，无毒、无害、廉价的钒基SCR脱硝催化剂，具有重要意义。

Thirupathi Boningari,Rajesh Koirala,Panagiotis G.Smirniotis.Low-temperature catalytic reduction of NO by NH₃over vanadia-based nanoparticles prepared by flame-assisted spray pyrolysis:Influence of various supports.Applied Catalysis B:Environmental.2013,140-141,289-298.研究报道低价态的钒氧化物能提高催化剂的NO的转化率和选择性高达60％。Dong Wook Kwon,Kwang Hee Park,Sung Chang Hong.The influence on SCR activity of the atomic structure of V₂O₅/TiO₂catalysts prepared by a mechanochemical method.Applied Catalysis A:General2013,451,227-235.制备出传统的V₂O₅/TiO₂催化剂通过各种表征手段对其进行了研究，提出了钒低价态(V⁴⁺)与高价态(V⁵⁺)的比值与催化活性有一定的关系，Woojoon Cha,Sungmin Chin,Eunseuk Park,Seong-Taek Yun,Jongsoo Jurng.Effect of V₂O₅loading of V₂O₅/TiO₂catalysts prepared via CVC and impregnation methods on NOx removal.Applied Catalysis B:Environmental2013,140-141,708-715.制备出高效V₂O₅/CVC-TiO₂，相比于传统的V₂O₅/TiO₂催化剂，V₂O₅/CVC-TiO₂催化剂表面由于具有较高比例的V⁴⁺/V⁵⁺而表现出较高的脱硝活性，但具体如何调变催化剂表面V低价态没有提出具体方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温活性高、成本低的钒基脱硝催化剂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

步骤一：将3～5g草酸溶解在50～100ml的蒸馏水中，配成草酸溶液；

步骤二：将2～3g偏钒酸铵溶解在所述草酸溶液中，加入6～7g钨酸铵搅拌均匀，配置成矾钨溶液；

步骤三：将1～20g过渡金属元素的盐溶解在所述矾钨溶液中搅拌均匀后，加入4～5g TiO₂粉末；