本發(fā)明涉及煙氣凈化，特別涉及一種scr催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、氮氧化物(nox)是主要的大氣污染物之一，大量氮氧化物在空氣中長時間聚集會造成光化學(xué)污染、灰霾、酸雨和溫室效應(yīng)等環(huán)境問題，對人體健康和環(huán)境安全危害極大。隨著大氣污染物排放標準的日益嚴格，“超低排放”的要求使得nox減排工作面臨新的挑戰(zhàn)。目前，我國電力行業(yè)超低排放改造已經(jīng)接近尾聲，非電行業(yè)超低排放仍處于初級階段，冶金等非電行業(yè)污染排放份額持續(xù)增大，意味著非電行業(yè)煙氣治理將會成為未來幾年大氣污染治理的主戰(zhàn)場。

2、選擇性催化還原(scr)技術(shù)是目前最有效的脫硝技術(shù)，其核心是催化劑。雖然傳統(tǒng)scr催化劑已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力行業(yè)煙氣脫硝處理，但是該催化劑屬于中高溫催化劑，反應(yīng)溫度在300～400℃，難以適用于非電行業(yè)低溫?zé)煔饷撓跣枨?，且低溫條件下傳統(tǒng)scr催化劑容易因so2及水中毒而失活也成為了目前垃圾焚燒、燒結(jié)、冶金、水泥等非電行業(yè)脫硝的一大難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的是提出一種scr催化劑及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有scr催化劑低溫條件下容易因二氧化硫及水中毒而失活的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種scr催化劑，所述scr催化劑包括二氧化鈦載體，以及負載于所述二氧化鈦載體的過渡金屬氧化物，所述過渡金屬氧化物包括第一過渡金屬氧化物以及第二過渡金屬氧化物，所述第一過渡金屬氧化物包括釩氧化物以及鎢氧化物，所述第二過渡金屬氧化物包括錳氧化物、鐵氧化物、鉬氧化物以及鈰氧化物中的至少一種。

3、在一實施方式中，在所述scr催化劑中，所述二氧化鈦載體與所述過渡金屬氧化物的質(zhì)量比為100：(2～15)；和/或，

4、所述過渡金屬氧化物中，鎢氧化物與所述第二過渡金屬氧化物的物質(zhì)的量之和與釩氧化物的物質(zhì)的量的比值為(1～2)：1；和/或，

5、所述第二過渡金屬氧化物包括二氧化錳、氧化鐵、氧化鉬以及氧化鈰中的至少一種。

6、本發(fā)明還提出一種如上所述的scr催化劑的制備方法，包括以下步驟：

7、s10、將二氧化鈦、第一過渡金屬氧化物源以及第二過渡金屬氧化物源與水混合，得到混合液；

8、s20、將所述混合液進行水熱反應(yīng)，烘干，得到前驅(qū)體；

9、s30、將所述前驅(qū)體焙燒，得到scr催化劑。

10、在一實施方式中，在所述步驟s10中，所述第一過渡金屬氧化物源包括釩鹽以及鎢鹽，其中：

11、所述釩鹽包括偏釩酸銨以及偏釩酸鈉中的至少一種；和/或，

12、所述鎢鹽包括鎢酸銨以及鎢酸鈉中的至少一種。

13、在一實施方式中，在所述步驟s10中，所述第二過渡金屬氧化物源包括硝酸錳、硫酸錳、乙酸錳、硝酸鐵、硫酸鐵、乙酸鐵、偏鉬酸銨、鉬酸鈉、氯化鈰、草酸鈰以及硝酸鈰中的至少一種。

14、在一實施方式中，所述步驟s10包括：

15、將二氧化鈦、第一過渡金屬氧化物源以及第二過渡金屬氧化物源與水混合，加入酸類添加劑，得到混合液。

16、在一實施方式中，在所述步驟s10中：

17、所述混合液的ph值為1～2；和/或，

18、所述酸類添加劑包括鹽酸以及草酸中的至少一種。

19、在一實施方式中，在所述步驟s20中：

20、所述水熱反應(yīng)的溫度為160℃～200℃；和/或，

21、所述水熱反應(yīng)的時間為12h～24h；和/或，

22、所述烘干的溫度為60℃～120℃；和/或，

23、所述烘干的時間為12h～24h。

24、在一實施方式中，在所述步驟s30中：

25、所述焙燒的溫度為300℃～550℃；和/或，

26、所述焙燒的時間為2h～8h。

27、在一實施方式中，所述步驟s10包括：

28、s101、將二氧化鈦與水混合，得到溶液a；

29、s102、將第一過渡金屬氧化物源與水混合，得到溶液b；

30、s103、將第二過渡金屬氧化物源與水混合，得到溶液c；

31、s104、將溶液b與溶液c先后加入溶液a中混合，得到混合液。

32、本發(fā)明提供的技術(shù)方案中，在二氧化鈦載體上負載釩氧化物和鎢氧化物，并負載包括錳氧化物、鐵氧化物、鉬氧化物以及鈰氧化物中的至少一種的所述第二過渡金屬氧化物，通過共同負載上述過渡金屬氧化物，得到的scr催化劑能夠在尾氣溫度為150℃的低溫下保持活性，并且高溫高水含硫環(huán)境下具有良好的脫硝性能和耐久性；在水蒸氣的體積比為18％以內(nèi)，二氧化硫濃度為400ppm以內(nèi)，在150℃的條件下，暴露2h后，脫硝效率達55％以上。因此通過本發(fā)明提供的scr催化劑能夠滿足非電行業(yè)低溫?zé)煔饷撓跣枨螅曳磻?yīng)溫度在150～230℃，具有低溫耐硫耐水的效果。

技術(shù)特征：

1.一種scr催化劑，其特征在于，所述scr催化劑包括二氧化鈦載體，以及負載于所述二氧化鈦載體的過渡金屬氧化物，所述過渡金屬氧化物包括第一過渡金屬氧化物以及第二過渡金屬氧化物，所述第一過渡金屬氧化物包括釩氧化物以及鎢氧化物，所述第二過渡金屬氧化物包括錳氧化物、鐵氧化物、鉬氧化物以及鈰氧化物中的至少一種。

2.如權(quán)利要求1所述的scr催化劑，其特征在于，在所述scr催化劑中，所述二氧化鈦載體與所述過渡金屬氧化物的質(zhì)量比為100：(2～15)；和/或，

3.一種如權(quán)利要求1或2所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

4.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟s10中，所述第一過渡金屬氧化物源包括釩鹽以及鎢鹽，其中：

5.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟s10中，所述第二過渡金屬氧化物源包括硝酸錳、硫酸錳、乙酸錳、硝酸鐵、硫酸鐵、乙酸鐵、偏鉬酸銨、鉬酸鈉、氯化鈰、草酸鈰以及硝酸鈰中的至少一種。

6.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s10包括：

7.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟s10中：

8.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟s20中：

9.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，在所述步驟s30中：

10.如權(quán)利要求3所述的scr催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟s10包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開一種SCR催化劑及其制備方法，涉及煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，所述SCR催化劑包括二氧化鈦載體，以及負載于所述二氧化鈦載體的過渡金屬氧化物，所述過渡金屬氧化物包括第一過渡金屬氧化物以及第二過渡金屬氧化物，所述第一過渡金屬氧化物包括釩氧化物以及鎢氧化物，所述第二過渡金屬氧化物包括錳氧化物、鐵氧化物、鉬氧化物以及鈰氧化物中的至少一種。本發(fā)明提供的SCR催化劑能夠在尾氣溫度為150℃的低溫下保持活性，并且高溫高水含硫環(huán)境下具有良好的脫硝性能和耐久性；在水蒸氣的體積比為18％以內(nèi)，二氧化硫濃度為400ppm以內(nèi)，在150℃的條件下，暴露2h后，脫硝效率達55％以上。

技術(shù)研發(fā)人員：陳鏢
受保護的技術(shù)使用者：深圳華明環(huán)?？萍加邢薰?br/>技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2