[发明专利]负载型催化剂、整料选择性催化还原(SCR)催化剂、其制备方法和氮氧化物脱除方法

说明书

本发明涉及用于NOx脱除的催化剂。本发明更具体涉及负载型催化剂、整料选择性催化还原(SCR)催化剂、其制备方法和NOx脱除方法。

技术领域

本发明整体上涉及用于NOx脱除的催化剂。本发明更具体涉及负载型催化剂、整料选择性催化还原(SCR)催化剂、其制备方法和NOx脱除方法。

背景技术

NO_x是会对环境和人类有害的移动污染源和固定污染源的主要废气(exhaustgas)之一。为了从废气中除去NOx，迄今已经开发出催化还原法。催化还原法适用于处理大量废气，并且其中包括加入氨作为还原剂以将NOx选择性催化还原成N₂的方法据报道优异。用于这样的选择性催化还原(SCR)的催化剂需要在宽温度范围内，尤其在300℃以下的尽可能低的温度下还原NOx。在长期水热和硫老化后这些催化剂的SCR活性不应显著降低。

EP787521描述了含有附加掺杂剂(如Y₂O₃、B₂O₃、PbO、SnO₂)的基于TiO₂/WO₃的几种含V催化剂的制备，其中钒作为五氧化二钒(V₂O₅)存在。

美国专利No.4,221,768描述了基于TiO₂作为载体材料和附加过渡金属氧化物作为掺杂剂的含V₂O₅材料。

美国专利No.4,466,947描述了含钒的脱硝催化剂，其中钒以氧化物或硫酸盐形式存在。

US2009/0143225A1公开了在低温下具有改进的NO_x转化的SCR催化剂组合物，其包含在含TiO₂的载体上的V和Sb。

CN101862651A公开了在V₂O₅-Sb₂O₃/TiO₂体系中加入Nb有益于NO_x转化。

尽管有这些现有技术，仍然需要在移动和固定废气排放应用中在新鲜和老化状态下表现出优异的NOx减排活性的SCR催化剂。

发明概述

本发明的一个目的是提供尤其在低温下，例如在大约300℃以下具有改进的NOx减排的新型SCR催化剂。可以通过一种负载型催化剂及其制备方法、一种整料选择性催化还原催化剂及其制备方法、可通过本发明的方法获得的整料选择性催化还原催化剂、使用本发明的催化剂还原来自内燃机的废气中的NOx的方法、和使用本发明的催化剂处理由发电厂生成的排放气体的方法实现该目的。

在本发明的第一方面中，提供一种负载型催化剂，其包含

-载体，和

-负载在所述载体上的催化活性组分，其包含钒、锑和选自硅、铝和锆的至少一种附加组分。

在本发明的第二方面中，提供一种制备第一方面中的本发明的负载型催化剂的方法，其包括步骤：

-提供所述载体；和

-将所述催化活性组分负载到所述载体上。

在本发明的第三方面中，提供一种整料选择性催化还原(SCR)催化剂，其包含：

-整料基底，和

-在所述整料基底上的催化涂层，其中所述催化涂层包含第一方面中的本发明的负载型催化剂。

在本发明的第四方面中，提供一种制备第三方面中的本发明的整料选择性催化还原(SCR)催化剂的方法，其包括步骤：