[发明专利]脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)制备催化剂的前驱体溶液，其活性组分的质量百分含量为0.1％-5％，所述的活性组分包括过渡金属固溶体前驱体和V前驱体；所述的过渡金属固溶体前驱体的摩尔浓度为0.1mol/L-3mol/L，所述的V前驱体的质量浓度为0.1％-2.5％；

(2)将活性组分载体浸入所述的前驱体溶液中得到预混浆料，所述的活性组分附着在所述的前驱体载体表面；所述的活性组分载体与前驱体溶液的质量比1：1-4，浸泡时间为1-5h；

(3)将所述的预混浆料与无机粘结剂、有机粘合剂、表面活性剂和水混合得到浆料；其中所述浆料以质量百分含量计由如下组分组成：二氧化钛与活性组分：15％-45％；无机粘结剂：0.05％-4％、有机粘合剂：0.01％-1％；表面活性剂：0.3％-2％；水：48％-84.19％；

(4)用所述的浆料浸泡蜂窝载体，浸泡时间为10-60s；

(5)将浆料浸泡过的蜂窝载体进行干燥、煅烧后得到的表面附着有催化剂粉体的蜂窝载体即为所述的脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属固溶体前驱体的制备采用共沉淀法。

3.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的过渡金属固溶体前驱体为Ce-Fe前驱体或Ce-Cu前驱体。

4.根据权利要求3所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述前驱体溶液中，Ce、Fe、Cu和V元素的摩尔比为0.1-10：0.1-10：0.1-10：1。

5.根据权利要求3所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的V前驱体为偏钒酸钠、偏钒酸铵和偏钒酸钾中的至少一种；Ce元素来源为氯化亚铈、硝酸铈、硝酸铈铵和硫酸铈中的至少一种；Fe元素的来源为硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的至少一种；Cu元素的来源为硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的前驱体溶液中还包括W前驱体和Mo前驱体。

7.根据权利要求6所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述W前驱体为钨酸铵、仲钨酸铵、硝酸钨、氯化钨和硫酸钨中的至少一种，所述Mo前驱体为钼酸铵、二钼酸铵、四钼酸铵、硝酸钼、氯化钼和硫酸钼中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的无机粘结剂为铝溶胶或硅溶胶，所述的有机粘合剂为羧甲基纤维素钠、聚乙二醇或聚乙烯乙酸酯，所述的表面活性剂为吐温、TritonX-100或司盘。

9.根据权利要求1所述的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的步骤(5)中干燥温度为80-130℃，干燥时间为6-12h，煅烧温度为400℃-600℃，煅烧时间为3-7h；干燥结束后以2-5℃/min的速率升温至煅烧温度。

10.一种脱硝催化剂，其特征在于，所述的脱硝催化剂由权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备而得。

11.根据权利要求10所述的脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分含量计，所述的脱硝催化剂中催化剂粉体包括如下组分：V₂O₅：0.5％-4％；WO₃：0％-10％；MoO₃：0％-10％；铈的氧化物：0％-3％；过渡金属固溶体：0.5％-3％；活性组分载体：86％-98％；其中所述催化剂粉体中包括WO₃和MoO₃中的至少一种。

12.一种脱硝催化剂的应用，其特征在于，所述的脱硝催化剂为权利要求10或11所述的脱硝催化剂。

13.根据权利要求12所述的脱硝催化剂的应用，其特征在于，脱硝温度为150-250℃。