[发明专利]一种烟气脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种烟气脱硝催化剂，其特征在于，采用如下方法制备：(1)将锰盐、镍盐和尿素、氟化铵溶于体积比为1：(1‑2)的乙二醇和丙三醇混合溶剂中，将混合液转入高压反应釜中，溶剂热反应后以去离子水和乙醇交替洗涤3次；将产物在空气条件下进行热处理，热处理温度为300‑400摄氏度，热处理时间为1‑3h，得到粒径尺寸为500‑1000纳米的花状NiMnO₃；(2)将NiMnO₃溶于去离子水中，随后加入钛酸四丁酯和聚乙烯吡咯烷酮、Sr盐，90‑150摄氏度下边搅拌边反应10‑20h，随后以去离子水和乙醇洗涤三次，将产物在空气条件下进行热处理，热处理温度为350‑400摄氏度，热处理时间为1‑3h，得到NiMnO₃‑Sr掺TiO₂复合材料。

技术领域

本发明涉及烟气处理领域，尤其涉及一种脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

化石燃料的燃烧产生的NOx的对大气的污染不容忽视。NOx会引起酸雨、光化学烟雾、臭氧层破坏、雾霾天气，从而对人体健康造成严重的威胁。目前，利用催化剂对排放出的废气进行脱硝处理是一种常见且高效的净化手段。

目前市面上商业应用最广的脱硝催化剂为V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂，但其所需温度较高，一般要求控制在300-400℃，而且烟气中较高浓度的SO₂及粉尘会使催化剂严重失活。因此开发低温且稳定性好的脱硝催化剂具有重要的应用价值。

CN113262774A公开了一种CeO₂-TiO₂纳米棒/石墨烯脱硝催化剂及其制备与应用，制备方法包括如下步骤：1)将含Ce元素的前驱盐和含Ti的前驱盐溶解于水中配制成混合溶液；2)在混合溶液中加入石墨烯，搅拌均匀后制得悬浊液；3)将过量的NaOH溶液加入悬浊液中，搅拌混合制得浆料；4)将浆料转移至水热反应釜中进行高温水热反应；5)将水热反应的产物离心、洗涤、干燥、焙烧，制得所述催化剂。

CN112495372A公开了W-Mn双金属氧化物复合型脱硝催化剂及其制备方法和应用，该W-Mn双金属氧化物复合型脱硝催化剂中W以湿浸渍法负载在MnO_x金属氧化物载体上，以载体表面每平方米的W原子摩尔数为基准，催化剂中活性组分在载体表面每平方米的W原子摩尔数含量为0.1-10umol。

然而，现有技术中的脱硝催化剂载体制备工艺复杂，比表面积小，稳定性差，且脱硝温度较高。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本申请所要解决的技术问题是提供一种制备用于低温脱硝的催化材料，制备工艺简单，同时在低温条件下具有较高的脱硝效率。

一种烟气脱硝催化剂，其特征在于，采用如下方法制备：

(1)将锰盐、镍盐和尿素、氟化铵溶于体积比为1：(1-2)的乙二醇和丙三醇混合溶剂中，将混合液转入高压反应釜中，溶剂热反应后以去离子水和乙醇交替洗涤3次；将产物在空气条件下进行热处理，热处理温度为300-400摄氏度，热处理时间为1-3h，得到粒径尺寸为500-1000纳米的花状NiMnO₃；

(2)将NiMnO₃溶于去离子水中，随后加入钛酸四丁酯和聚乙烯吡咯烷酮、Sr盐，90-150摄氏度下边搅拌边反应10-20h，随后以去离子水和乙醇洗涤三次，将产物在空气条件下进行热处理，热处理温度为350-400摄氏度，热处理时间为1-3h，得到NiMnO₃-Sr掺杂TiO₂复合材料。

优选的，锰盐、镍盐为硝酸镍、硝酸锰；

优选的，Sr盐为硝酸锶；

优选的，钛酸四丁酯：硝酸锶的摩尔比为1：(0.01-0.1)。