[发明专利]一种协同脱除CO的SCR催化剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种协同脱除CO的SCR催化剂及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：均匀混合含钒盐、含铁盐与含钨盐，得到混合料；焙烧混合料，得到钒铁钨氧化物固溶体；粉碎所得钒铁钨氧化物固溶体，得到粉碎料；混合载体、添加剂、溶剂与所得粉碎料，经后处理，得到所述协同脱除CO的SCR催化剂。本发明提供的制备方法所得催化剂的活性组分为钒铁钨氧化物固溶体，其将NHsubgt;3/subgt;‑SCR、CO氧化活性位点与酸性位点结合在一起，不仅能促进活性位点的分散，加强不同活性组分间相互作用和电子转移，还能增强NHsubgt;3/subgt;的吸附和活化，促进COsubgt;2/subgt;从催化剂表面脱附，抑制SOsubgt;2/subgt;在活性位点上的吸附和氧化，使催化剂具有优异的活性和稳定性。

技术领域

本发明属于烟气处理技术领域，涉及一种烟气处理催化剂，尤其涉及一种协同脱除CO的SCR催化剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着能源和社会的发展，传统的化石能源的需求量越来越大。但在煤电、钢铁、水泥、石化、玻璃和焚烧等行业的尾气中含有大量氮氧化物(NOx)以及CO等污染物，造成严重的大气污染。

其中，NOx是造成温室效应、酸雨、臭氧层破坏、光化学烟雾以及雾霾的主要前驱物，对人体存在严重的危害。CO则是一种无色、无味、无臭与窒息性的有毒气体，CO很容易与血液中的血红蛋白结合，导致人员出现头晕、头疼、恶心等中毒症状，严重者会窒息死亡。

氨选择性催化还原(NH₃-SCR)法是目前广泛应用的最有效的脱硝方法，在火电、水泥、钢铁等行业已成熟应用并大面积推广。CO催化氧化法是去除CO的常用方法，还可以利用CO作为还原剂催化还原NOx，无需添加额外还原剂即可实现NOx和CO的协同脱除。

但现有技术中的催化剂多为具有单一NH₃-SCR功能或CO氧化功能的催化剂，无法同时实现NH₃-SCR脱硝与CO催化氧化。而且，CO-SCR催化剂需要在贫氧环境下使用，而工业烟气中的氧含量大都在6％以上，由于在该氧含量的条件下CO会发生强烈的氧化反应，这会导致CO-SCR反应难以发生。

CN115069266A公开了一种同时去除烟气中氮氧化物和一氧化碳的催化剂及其制备方法和应用。其提供的催化剂为锰钴复合氧化物或镍锰复合氧化物，在制备时，其首先将组成元素所需原料组成混合溶液，然后通过共沉淀或者水热反应的方法制备得到沉淀物；沉淀物经过焙烧得到锰钴复合氧化物或镍锰复合氧化物。但该制备方法所需的老化时间较长，且不可避免的产生废液。

CN114160186A公开了一种同时脱除氮氧化物和一氧化碳的催化剂及其制备方法和应用。其以酸改性的微孔或介孔材料为载体，载体中负载有活性组分，所述活性组分包括铜、锰、钒、铈、铌、钴或铁的氧化物中的任意一种或至少两种组合，其能够同时实现NH₃-SCR和CO氧化，但催化剂仍然具有制备复杂、周期长的缺点。

CN112892547A公开了一种同时脱除氮氧化物和一氧化碳的催化剂及其制备方法，属于催化剂技术领域。该催化剂是一种负载型催化剂，以γ-Al₂O₃作为载体，Mn、Cu、Ce的氧化物作为活性组分，将Mn、Cu、Ce的金属盐按照一定配比制成混合盐溶液，在超声辅助条件下将金属前驱体均匀的负载于γ-Al₂O₃载体表面，干燥、焙烧后得到具有负载型催化剂。但工业烟气中含有一定的水和二氧化硫，容易导致上述催化剂的失活。

因此，综合考虑到催化剂的制备成本以及使用条件等问题，提供一种制备简单、成本低、活性高且稳定性良好的协同脱除CO的SCR催化剂及其制备方法与应用具有重要意义。

发明内容