[发明专利]一种Zr改性MnOx/MWCNTS催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别涉及一种单金属Ru催化剂的制备方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)过量排放是雾霾、酸沉降和光化学烟雾等污染现象产生的重要原因之一，在全国氮氧化物排放总量中，工业氮氧化物排放量可占70％以上，以煤为主要燃料的火力发电行业又是各行业中氮氧化物排放的大户，为达到“十二五规划”提出的十二五期间全国氮氧化物排放总量减少10％的控制目标，2011年颁布的《火电厂大气污染物排放标准》将氮氧化物排放限值降低至100mg^-3。NO_x控制技术是减排目标得以实现的基础,现有火电厂氮氧化物排放控制措施包括选择性催化还原(SCR)脱硝和非选择性催化还原(SNCR)脱硝等，其中SCR技术是以NH₃、尿素等为还原剂，在催化剂的作用下将NO_x还原为N₂和H₂O，脱硝效率可达90％以上，应用最为广泛,目前SCR技术中所使用的为钒钛基催化剂，存在的问题首先是钒具有毒性，废弃后的催化剂需得到处理，否则会对环境造成危害，其次是该催化剂达到最佳活性所需的温度较高(300-400℃)，因此SCR装置常布置于除尘和脱硫装置之前，这样烟气中的粉尘会对催化剂床层造成磨损和堵塞，降低了催化剂的使用寿命，而SCR装置置于除尘和脱硫装置之后时，则需加装预热装置，增加了工艺复杂度和经济成本。

发明内容

本发明旨在提出一种Zr改性MnO_x/MWCNTS催化剂的制备方法。

本发明所述一种Zr改性MnO_x/MWCNTS催化剂的制备方法，包括以下步骤：（一）MWCNTs的预处理：（1）称取1gMWCNTs(60-100nrn，深圳纳米港有限公司)，加入200mL3mol·L；硝酸溶液，超声波处理30min后于100℃下水浴4h，然后过滤并水洗至中性，最后在100℃下烘干12h备用，（二）ZrO₂/WCNTs载体的制备：（1）按ZrO₂与MW-CNTs质量比为10％称取硝酸氧锆，溶于30mL无水乙醇中，将溶液逐滴加入1g预处理后的MWCNTs中，超声波处理30min于60℃下烘干12h，再在管式炉中N₂气氛下400℃焙烧2h即得到ZrO₂（10）／MWCNTs载体。（三）Mn的负载：（1）按Mn与MWCNTs质量比为10％制备MnO_xZrO₂／MWCNTs，先将乙酸锰溶于20mL无水乙醇中，再将溶液逐滴均匀加入制备好的ZrO₂／MWCNTs载体，依次经过超声波处理，600℃烘干12h后于管式炉中N₂气氛下400℃焙烧2h后得到MnO_x／MWCNTs。

本发明所述一种Zr改性MnO_x/MWCNTS催化剂的制备方法，制备方法简单，获得的产物活性强，可工业化生产。

具体实施方式

本发明所述一种Zr改性MnO_x/MWCNTS催化剂的制备方法，包括以下步骤：（一）MWCNTs的预处理：（1）称取1gMWCNTs(60-100nrn，深圳纳米港有限公司)，加入200mL3mol·L；硝酸溶液，超声波处理30min后于100℃下水浴4h，然后过滤并水洗至中性，最后在100℃下烘干12h备用，（二）ZrO₂/WCNTs载体的制备：（1）按ZrO₂与MW-CNTs质量比为10％称取硝酸氧锆，溶于30mL无水乙醇中，将溶液逐滴加入1g预处理后的MWCNTs中，超声波处理30min于60℃下烘干12h，再在管式炉中N₂气氛下400℃焙烧2h即得到ZrO₂（10）／MWCNTs载体。（三）Mn的负载：（1）按Mn与MWCNTs质量比为10％制备MnO_xZrO₂／MWCNTs，先将乙酸锰溶于20mL无水乙醇中，再将溶液逐滴均匀加入制备好的ZrO₂／MWCNTs载体，依次经过超声波处理，600℃烘干12h后于管式炉中N₂气氛下400℃焙烧2h后得到MnO_x／MWCNTs。