[发明专利]一种金属柱撑蒙脱土负载γ-MnO2低温脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于烟气脱硝领域，针对现有商业催化剂载体强度低以及Mn基催化剂在SO₂存在的情况下脱硝性能的不足，提供一种金属柱撑蒙脱土负载γ‑MnO₂低温脱硝催化剂及制备方法。本发明以层状蒙脱土为载体，用具有不同抗SO₂性能的金属进行层间柱撑，同时负载具有较高低温活性的γ‑MnO₂，利用层状蒙脱土的大比表面积，实现了γ‑MnO₂和层间抗SO₂金属的优势组合。采用本发明方法制备的催化剂机械强度高，不需要进行高温煅烧，催化剂低温活性好，同时具有优异的抗SO₂性能。此外，本发明采用的蒙脱土在我国储量丰富，价格低廉，易成型运输，是一种可实际使用的优良的催化剂载体。

主权项

1.一种金属柱撑蒙脱土负载γ‑MnO2低温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法步骤如下：(1)将100g钙基蒙脱石原土分散于1.5mol/L(NaPO3)6溶液中，用氨水调节溶液的PH＝7，同时加入5wt％的NaCl置换蒙脱土层间Ca2+,并使用4000～5000r/min乳化机制浆，静止24h，用虹吸的方法移取上层浆料，并抽滤、洗涤、烘干得到Na‑MMT，称取Na‑MMT溶解于去离子水中配制成9g/100mL浆料；(2)室温下溶解Ni(NO3)2·6H2O、Ce(NO3)3·6H2O或ZrO(NO3)·XH2O中的一种于去离子水中作为柱撑金属，缓慢加入到步骤(1)制得的Na‑MMT浆料中，控制柱撑金属与蒙脱土的摩尔比为0.01～0.05：1，于80℃水浴下搅拌3～4h后移至不锈钢高压反应釜中于150℃反应10h，反应结束后进一步抽滤、洗涤、干燥，得金属柱撑蒙脱土；(3)将步骤(2)制得的金属柱撑蒙脱土研磨过筛120～200目备用，室温下溶解质量浓度为3g/100mL的MnSO4·H2O和3g/mL的(NH4)2S2O8于三口烧瓶，并将过筛后的金属柱撑蒙脱土逐步加入到三口瓶中，剧烈搅拌条件下升温至80℃反应2h；待反应结束后将产物抽滤、洗涤、干燥，即得金属柱撑蒙脱土负载γ‑MnO2低温脱硝催化剂；所述催化剂以层状蒙脱土为载体，选取具有不同抗SO2性的金属进行层间柱撑，负载γ‑MnO2作为活性组分。