[发明专利]一种低温钒钛基SCR脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温钒钛基SCR脱硝催化剂及其制备方法，本发明以钒氧化物V₂O₅和稀土氧化物为活性组分，发挥V与稀土金属间的协同作用，V₂O₅提供了更多的酸性位点且抑制SO₂和H₂O吸附在金属活性位上，稀土氧化物则有效提高了催化剂在低温区的储氧能力和催化活性。本发明可在170‑280℃范围内具有良好的脱硝效果，并具有良好的抗SO₂和H₂O性能。

技术领域

本发明属于工业烟气催化净化技术领域，具体涉及一种低温钒钛基SCR脱硝催化剂 及其制备方法。

背景技术

目前，全球能源结构仍然以化石燃料燃烧为主，作为NO_x主要排放源的工业行业(含 电力行业和非电行业)，更是由于NO_x生成量巨大而被我国列入重点节能减排的对象当中。 在NO_x脱除技术中，选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)是国内外应用 最为广泛的烟气脱硝技术。目前商业应用最为成熟的脱硝催化剂为V₂O₅-WO₃/TiO₂催化 剂，其以V₂O₅作为主要的活性组分，WO₃作为助催化剂，以锐钛矿型TiO₂为载体，应用 的温度窗口多在300～420℃之间，较高的应用温度使得其反应器通常布置于除尘器之前。 然而，对于一些工业炉窑，例如钢铁烧结机、玻璃窑炉、水泥窑炉等，其排烟温度低，催 化剂需要布置在烟气温度较低的设备段中(如除尘器之后)，所以常规的V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂无法满足烟温要求。由于工业炉窑的设备改造花费巨大，如能实现低温催化，便无 需对现有的炉窑系统进行大的改造，在空间上和经济上的可行性都较高。但是，现有大多 数低温催化剂不稳定，易S0₂和H₂O中毒，寿命难以保障。因此，开发具有稳定抗SO₂和H₂O中毒能力的低温脱硝催化剂，实现工业行业(含电力行业和非电行业)的NO_x减 排具有极为重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种低温钒钛基SCR脱硝催化剂。

本发明的另一目的在于提供上述低温钒钛基SCR脱硝催化剂的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种低温钒钛基SCR脱硝催化剂，其选择性催化还原脱硝反应的温度为170-280℃， 采用浸渍法制备，以锐钛矿型二氧化钛TiO₂为载体，载体上负载活性组分和助剂，其中， 活性组分由V₂O₅和稀土氧化物组成，助剂为MoO₃和/或WO₃。

在本发明的一个优选实施方案中，其中，V₂O₅的量为1.5-5wt％，稀土氧化物的量为0.1-15wt％，助剂的量为2-10wt％，载体TiO₂的量为75-94wt％。

进一步优选的，所述稀土氧化物为钪、钇、镧、铈、镨和钕中的至少一种的氧化物。

上述低温钒钛基SCR脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述活性组分的前驱体和助剂的前驱体溶解或分散于去离子水中，制成前驱 体溶液；