[发明专利]一种基于钛渣的SCR脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于钛渣的SCR脱硝催化剂及其制备方法，所述催化剂直接在覆有介孔氧化铝涂层的钛渣载体上原位合成Ni‑Cu‑SSZ‑13分子筛，元素Ni和Cu的高度分布可以在很大程度上提高催化剂在脱硝过程中的反应稳定性和抗水耐硫性能；以3,4,5‑三羟基苯甲酸和1‑甲基‑3‑乙基咪唑二氰胺盐作为模板剂一方面起到表面活性剂的作用；另一方面还可以与Ni和Cu形成稳定的络合物，可以作为模板剂诱导纳米粒子形成形貌规整、结构均匀的催化剂，从而提高催化剂中活性组分的分散均匀度及反应稳定性。以涂有介孔氧化铝层的钛渣作为载体可以大大降低生产成本。

主权项

一种基于钛渣的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，钛渣的前处理：将原料钛渣破碎研磨，筛分出20～40目的钛渣加入5wt％的硫酸溶液中，固液比为0.35～0.45g/mL，在40～60℃的水浴条件下处理1～3h，将未溶解的钛渣过滤并洗涤至中性后，在110℃条件下干燥处理6h，再于400℃条件下焙烧3h得到活化后的钛渣；步骤二，涂覆介孔氧化铝层：将铝前驱体、尿素和表面活性剂溶于去离子水中，铝前驱体、尿素、表面活性剂和水的重量比为5:50:1:108，再加入活化后的钛渣，固液重量比为1:6～15，在85～95℃下反应12～18h，经过滤、洗涤并在110℃干燥5h后于500℃焙烧处理4h得到覆有介孔氧化铝涂层的钛渣；步骤三，活性组分的负载：将铜前驱体、镍前驱体、偏铝酸钠溶于去离子水中，充分搅拌后，滴加摩尔比为3:2的3,4,5‑三羟基苯甲酸和1‑甲基‑3‑乙基咪唑二氰胺盐的混合物并继续搅拌，然后再加入氢氧化钠和硅溶胶，充分搅拌后得到反应溶液，反应溶液中各成分的摩尔份如下：Cu 2.0～4.0Ni 2.0～4.0Na2O 4.0～15.0Al2O3 1.0SiO2 10.0～40.03,4,5‑三羟基苯甲酸 2.0～4.01‑甲基‑3‑乙基咪唑二氰胺盐 1.33～2.66H2O 200.0～400.0将覆有介孔氧化铝涂层的钛渣和反应溶液加入反应釜中，固液重量比为1:12～18，于120～160℃下反应1～3天，反应完毕后，将所得体系中的水分在110℃下蒸干，再于550～650℃下焙烧处理3～6h，即得到Cu‑Ni‑SSZ‑13/Al2O3‑钛渣催化剂。