[发明专利]一种改性TiO2

说明书

本发明提供了一种改性TiOsubgt;2/subgt;载体负载V‑Mo的脱硝催化剂的制备方法，属于低温烟气污染物控制技术领域。本发明的催化剂采用锗锰改性TiOsubgt;2/subgt;或锗改性TiOsubgt;2/subgt;作为载体负载钒钼复合氧化物，在稳定TiOsubgt;2/subgt;晶型的同时，调变载体与活性组分之间的电子协同作用，采用浸渍法用上述载体对活性组分进行吸附，得到的催化剂中Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;与载体的质量比为3％，MoOsubgt;3/subgt;与载体的质量比为6％。本发明所制备的脱硝催化剂具有较高的低温脱硝效率和较好的抗硫性，适用于烟气中氮氧化物的脱除，具有低温、高效、高稳定性。

技术领域

本发明涉及低温烟气污染物控制技术领域，尤其涉及一种改性TiO₂载体负载V-Mo的脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是空气中的主要污染物，对环境的污染主要会导致酸雨、光化学烟雾、臭氧层变薄和全球气候变暖等一系列问题。因此，各国政府对排放废气中的NOx的含量要求越来越严格。我国制定/修订了一系列废气中NOx含量的排放阈值，各地区也根据地方发展制定了更严格的NOx排放要求，尤其是对冶金焦化厂、水泥厂、玻璃厂等低温烟道气中NOx排放要求。传统的固定源烟道气脱硝主要是氨选择性催化还原(NH₃-SCR)技术，以V-W(Mo)-O/TiO₂或其改性物质为催化剂，操作温度通常在300-400℃，而如焦炉烟道气等低温烟道气排放温度通常低于250℃。传统催化剂在低温时NO转化率低、氨逃逸高且容易SO₂中毒。研究一种适用于低温烟道气，尤其是含有一定量硫的低温烟道气中NOx的脱除成为环境污染物控制的瓶颈问题。

目前低温脱硝催化剂的研究较多，且取得了较好的低温高效脱硝效率，如以Mn、Fe、Ce、Co和V等过渡金属和稀土金属的氧化物为活性组分的催化剂，且尤其以Mn、Fe和Ce低温活性最高，采用双组分或多组分复合所得催化剂活性通常都要优于单一活性组分的脱硝活性。但在使用过程中，发现其稳定性较差，尤其在SO₂存在下，催化剂脱硝活性迅速降低甚至失活。因此研究低温高效高稳定性脱硝催化剂成为低温烟道气NOx脱除的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改性TiO₂载体负载V-Mo的脱硝催化剂的制备方法，采用锗改性TiO₂载体或采用锗-锰共改性TiO₂载体负载钒基活性组分，在稳定TiO₂晶型的同时，调变载体与活性组分之间的电子协同作用，从而保证其在一定SO₂存在下具有较高的低温脱硝活性。

本发明提供的改性TiO₂载体负载V-Mo的脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)制备改性钛复合载体：将钛源溶解于去离子水中，不断搅拌，60℃下水浴加热搅拌0.5h，然后依次将改性剂溶液以及氨水滴加到钛源溶液中，充分混合沉淀，待沉淀陈化2-6h后，用去离子水洗涤至中性，置于干燥箱中，于100-120℃恒温干燥12h，然后将所得沉淀粉末置于管式炉中，于空气气氛中500-800℃焙烧4-6h，制得改性钛复合载体；所述改性剂溶液为锗前驱体溶液或锗前驱体溶液和锰前驱体溶液的混合改性剂溶液；所述Ge、Mn和Ti的元素摩尔比为Ge：Mn：Ti＝0.001～0.01：0～0.06：1；

(2)活性组分的负载：将步骤(1)制备的改性钛复合载体研磨成40-60目的粉末，然后将活性组分的混合液倒入催化剂载体中，所述活性组分与催化剂载体的体积质量比为10～12:5mL/g，并不断搅拌，在室温下陈化6～10小时，放在干燥箱中于80～120℃干燥4～12小时，然后放入管式炉中300～700℃焙烧，恒温2～10小时，得到所述一种改性TiO₂载体负载V-Mo的脱硝催化剂；

所述活性组分的混合液为偏钒酸铵及七钼酸铵的混合溶液；