[发明专利]选择性催化还原氮氧化物催化剂

说明书

选择性催化还原氮氧化物催化剂，它涉及一种催化剂。本发明是为了解决现有催化剂选择性低和抗H₂O和SO₂中毒能力较弱的技术问题。本方法如下：一、将硝酸锆、硝酸铜和硝酸铈溶解于蒸馏水中，得到混合盐溶液；二、称取柠檬酸固体并溶解于蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液；三、将混合盐溶液与柠檬酸水溶液混和并继续搅拌烘干，得到多孔固体；四、将多孔固体碾磨成粉末后置于马弗炉中，烧结，自然冷却到室温，经研磨、压片后造粒，即得。本发明的选择性催化剂适合空速范围较大及中低温(90‑300℃)条件下应用，能表现出高活性，具有优异的抗H₂O和SO₂性且催化剂寿命较长。

技术领域

本发明涉及一种催化剂。

背景技术

氮氧化物是大气中的主要污染物之一，它能够产生光化学烟雾、热岛效应、酸雨、地面臭氧浓度过高和危害人和动物的健康等。我国已明确将NO_x的排放列入“十二五”及“十三五”期间重点控制的污染物之一，并相应地对排放大户如火电行业和机动车行业颁布了相应的氮氧化物控制政策。NO_x的排放主要来源两个方面，即固定源如燃煤电厂、水泥厂、玻璃窑炉等和移动源如机动车、大型柴油机等。由于对脱硫要求的进一步严格，排放的烟气温度低于300℃而商业化的NH₃-SCR催化剂V₂O₅-WO₃/TiO₂和V₂O₅-MoO₃/TiO₂，其工作窗口温度为300-400℃，这就使得成熟的SCR技术难以使用。且商业化NH₃-SCR催化剂存在以下缺点：V₂O₅具有生物毒性；操作温度窗口较窄(300-400℃)；高温时选择性低；热稳定性差。为解决商业化NH₃-SCR催化剂存在的缺点，致力于研发环境友好、宽操作温度窗口、高温时选择性和热稳定好的低温NH₃-SCR脱硝催化剂是发展趋势所在。目前，铜基氧化物催化剂在NH₃-SCR反应中表现出优异的低温脱硝性，然而，这类催化剂在抗H₂O和SO₂中毒能力较弱，大大限制了其应用。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有催化剂选择性低和抗H₂O和SO₂中毒能力较弱的技术问题，提供了一种选择性催化还原氮氧化物催化剂。

选择性催化还原氮氧化物催化剂，该催化剂为金属氧化物，该催化剂组成中金属元素(采用Cu_x-Ce_0.5-x-Zr_0.5表示)Cu、Ce与Zr的物质的量比为x：(0.5-x)：0.5，其中x为0.1～0.5。

该催化剂的制备方法如下：

一、将硝酸锆、硝酸铜和硝酸铈溶解于蒸馏水中，得到混合盐溶液，其中硝酸铜和硝酸铈总物质的量与硝酸锆的物质量比为1:1；

二、称取柠檬酸固体并溶解于蒸馏水中，得到柠檬酸水溶液，柠檬酸固体物质的量与硝酸锆、硝酸铜和硝酸铈总物质的量相同；

三、将混合盐溶液与柠檬酸水溶液混和并继续搅拌10min～60min，然后在90℃～130℃烘箱中保持6h～12h，得到多孔固体；

四、将多孔固体碾磨成粉末后置于马弗炉中，以5℃/min～20℃/min的升温速率升温至450℃～550℃，在450℃～550℃处理5h～10h，自然冷却到室温，经研磨、压片后造粒，得到选择性催化还原氮氧化物催化剂。

所述选择性催化还原氮氧化物催化剂用于脱硝。

所述选择性催化还原氮氧化物催化剂的应用方法如下：