[发明专利]一种利用锰矿石制备低温脱硝催化剂的方法

权利要求书

1.一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述方法采用锰矿石为主要原料制备多价态低温脱硝催化剂，利用锰矿石中天然的锰元素及伴生的铁元素作为活性组分，矿石中的Si、Al组分作为载体；包括破碎、研磨、成分调配、混练、成型、干燥、焙烧步骤；

所述锰矿石为水锰矿、软锰矿和菱锰矿，其中所述水锰矿质量分数≥20wt.%；不同锰矿石中锰元素的价态不同，MnCO₃、MnO(OH)、MnO₂分别为+2、+3和+4价，能够使制备的催化剂中的活性组分具有多种形态和价态，包括MnO、Mn₂O₃和MnO₂，以充分发挥脱硝性能；

所述破碎为采用物理方法将锰矿石破碎至平均粒径≤2mm，所述研磨为将锰矿石研磨至平均粒径≤50μm，研磨过程加入酸性物质并控制温度为80-140℃；以物质的量计，所述酸性物质的用量为矿石中锰的总量的40%-100%；

所述成分调配为在研磨后的物料中添加钨氧化物前驱体、钼氧化物前驱体中的一种，并加入硅藻土和成型助剂；以质量份数计，锰矿石为10-60份、钨氧化物前驱体/钼氧化物前驱体为1-6份、硅藻土为30-80份、成型助剂5-10份；所述混练为将成分调配后的物料搅拌混合均匀，混练时间为4-8h、温度为80-120℃，混练后放置6-24h。

2.根据权利要求1所述一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述酸性物质为草酸和无机强酸混合物；在所述酸性物质中，以物质的量计，草酸用量为10%-40%；所述无机强酸为硝酸和硫酸中的一种或两种。

3.根据权利要求1所述一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，

所述钨氧化物前驱体为偏钨酸铵、三氧化钨中的一种或两种；

所述钼氧化物前驱体为七钼酸铵、三氧化钼中的一种或两种；

所述硅藻土的含水率≤8%；

所述成型助剂包括粘土、硬酯酸、玻璃纤维、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯。

4.根据权利要求1所述一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述成型为将混练后泥料制备成蜂窝式、板式、波纹板式和三叶草形胚料中的一种。

5.根据权利要求1所述一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述干燥为控制温度为80-160℃，将成型后坯料在空气或蒸汽氛围中缓慢脱水得到干坯。

6.根据权利要求1所述一种利用锰矿石制备多价态低温脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述焙烧为将催化剂干坯在300-700℃焙烧4-24h，升温速率为1-15℃/min。