專利名稱：一種鈰基脫硝催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于環(huán)境材料、環(huán)境催化和環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于處理熱電廠、 冶煉廠和煉油廠等固定源排放廢氣中氮氧化物(N0x)的催化劑，具體涉及一種鈰基脫硝催 化劑，本發(fā)明還涉及該催化劑的制備方法。
背景技術(shù)：
隨著能源消費(fèi)的增長(zhǎng)和機(jī)動(dòng)車保有量的迅猛增加，大量化石燃料被消耗，致使大 氣中的氮氧化物(N0X)等致酸物質(zhì)不斷增加，對(duì)環(huán)境造成極大的破壞。因此，如何有效地消 除氮氧化物已成為當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域中一個(gè)令人關(guān)注的重要課題。 用于火力發(fā)電廠等固定源主流脫硝技術(shù)的氨氣選擇性催化還原法(selective catalytic reduction, SCR)的核心在于其具有成熟而高效的催化劑。目前，工業(yè)化應(yīng)用的 NH3-SCR催化劑，多以Ti02為載體，再負(fù)載一定量的V205、 W03或Mo03等組分，該類催化劑在 高效凈化N0x的同時(shí)，具備良好的抗硫性能。但是，該催化劑仍存在以下問(wèn)題一是成本較 高；二是活性組分V205的前驅(qū)體的毒性非常大，容易危害人體并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染。因此，如 何采用國(guó)產(chǎn)材料，降低催化劑成本，并在保持催化劑高活性和高耐硫性能的同時(shí)，提高催化 劑制備與使用過(guò)程中的安全性，決定著上述脫硝技術(shù)能否廣泛應(yīng)用于我國(guó)固定源脫硝。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種鈰基脫硝催化
劑，用于固定源脫硝，具有無(wú)毒性和抗水抗硫能力強(qiáng)的特點(diǎn)，能很好地去除氧氮化物。 本發(fā)明的另一 目的是提供一種上述鈰基脫硝催化劑的制備方法。 本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是， 一種鈰基脫硝催化劑，以銳鈦礦型二氧化鈦為載體、
氧化鈰為主活性組分、三氧化鎢為發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的助劑，其表示為CeO廠WO/T叫。 該催化劑用于凈化處理固定源排放的廢氣中的氮氧化物。 本發(fā)明所采用的另一技術(shù)方案是，一種上述催化劑的制備方法，該方法按以下步 驟進(jìn)行 步驟1 :按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸 溶解于去離子水中，制得草酸溶液； 步驟2 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入0. 0563 1. 1260g仲鎢酸銨的比 例，分別取仲鎢酸銨和步驟1制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液，3(TC 5(TC水浴 加熱攪拌10分鐘 30分鐘，形成透明溶液； 步驟3 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入1. 2614g硝酸鈰的比例，分別取硝 酸鈰和步驟1制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；
步驟4 :按體積比1 : 1，分別取步驟2制得的透明溶液和步驟3制得的混合溶液， 將混合溶液滴入透明溶液，并置于30°C 5(TC的水浴中加熱30分鐘 40分鐘，形成帶有 絮狀沉淀的溶液；
5
步驟5 :按20ml步驟4制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入3. 50g 4. 50g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和步驟4得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于30°C 5(TC水浴中攪拌加熱1小時(shí) 3小時(shí)，制得槳料； 步驟6 :將步驟5制得的漿料超聲浸漬2 4小時(shí)，然后，在溫度為110°C 120°C的條件下，干燥4小時(shí) 5小時(shí)，得到半成品； 步驟7 :將步驟6得到的半成品在400°C 50(TC的溫度下，焙燒4小時(shí) 5小時(shí)，制得CeO廠WO/Ti02催化劑。 本發(fā)明催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為載體，氧化鈰為主活性組分，不采用有毒性的活性組分、05，減輕了對(duì)環(huán)境的污染，具備了在高疏、高塵和高濕為主要特征的應(yīng)用環(huán)境中高效催化凈化氮氧化物的性能，適應(yīng)更嚴(yán)格的排放法規(guī)要求，并且達(dá)到降低成本和提高使用安全性的目的，在200 50(TC范圍內(nèi)，氮氧化物的凈化效率達(dá)到70 100%。


附圖是采用本發(fā)明催化劑對(duì)不同組分含量混合氣體進(jìn)行還原處理時(shí)氮氧化物轉(zhuǎn)化率與溫度之間的關(guān)系曲線圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 本發(fā)明催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為載體、氧化鈰為主活性組分、三氧化鎢為發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的助劑，其表示為CeO廠WO/Ti(^，用于凈化處理固定源排放的廢氣中的氮氧化物。 本催化劑中的活性組分Ce02以硝酸鈰的形式加入，Ce02占催化劑總重量的10%，
助劑W03以仲鎢酸銨的形式加入，W03占催化劑總重量的1% 20%，余量為Ti02?；钚越M
分不采用有毒性的V205，能夠在高硫和高濕環(huán)境下有效還原氮氧化物。 本發(fā)明提供了一種上述催化劑的制備方法，按以下步驟進(jìn)行 步驟1 :按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸
溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液； 步驟2 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入0. 0563 1. 1260g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和步驟1制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，30 5(TC水浴加熱攪拌10 30分鐘，形成透明溶液； 步驟3 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入1. 26 1. 27g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和步驟1制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；
步驟4 :按體積比1 : 1，分別取步驟2制得的透明溶液和步驟3制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于30°C 5(TC的水浴中加熱30 40分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液； 步驟5 :按20ml步驟4制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入3. 50g 4. 50g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和步驟4得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于30 5(TC水浴中攪拌加熱1 3小時(shí)，制得槳料； 步驟6 :將步驟5制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬2 4小時(shí)，然后，在
6溫度為110°C 12(TC的條件下，干燥4 5小時(shí)，得到半成品； 步驟7 :將步驟6得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在400°C 500°C的溫度下焙燒4小 時(shí) 5小時(shí)，制得Ce02-W03/Ti02催化劑。 本發(fā)明還提供了一種利用上述催化劑還原氮氧化物的方法，該方法包括以下步 驟 1)將Ce02-W0/Ti02催化劑裝載在固定床反應(yīng)器中，控制反應(yīng)溫度為200 500°C;
2)以氨氣為還原劑，控制由氮?dú)?、氧氣、一氧化氮和氨氣組成的混合氣體的總流量 為300 500ml/min，并控制空速為28000h—1 113000h—、對(duì)氮氧化物進(jìn)行還原。
實(shí)施例1 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取去離子水和草酸，將草酸溶解于去 離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入0. 0563g仲鎢酸 銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，在3(TC水浴加 熱攪拌30分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 26g硝酸鈰的比例，分別 取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液中，得到混合溶液；按體積比1 : 1 分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液中，并置于3(TC水 浴中加熱40分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入 3. 50g二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和制得的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置 于3(TC的水浴中攪拌加熱3小時(shí)，制得漿料；將該漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬2小 時(shí)，然后，放入溫度為12(TC的烘箱內(nèi)干燥4小時(shí)，得到半成品；將該半成品置于馬弗爐內(nèi)， 在50(TC的溫度下焙燒4小時(shí)，制得10wt% Ce02-lwt% W0/Ti02催化劑。取該催化劑500mg， 對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧化物還原處理， 控制混合氣體總流量為300ml/min，反應(yīng)空速為28000h—、在200°C、250°C、300°C、350°C、 40(TC、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別為48. 36%、 89. 62%、99. 59%、98. 81%、93. 31%、76. 39%和44. 65%。
實(shí)施例2 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去 離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入0. 3379g仲鎢酸 銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，5(TC水浴加熱 攪拌10分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 27g硝酸鈰的比例，分別取 硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : l，分別 取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于5(TC的水浴中加 熱30分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入4. 50g 二 氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于5(TC 水浴中攪拌加熱1小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬4小時(shí)，然 后，在溫度為11(TC的條件下，干燥5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在 400。C的溫度下焙燒5小時(shí)，制得10wt% Ce02-6wt% W03/Ti02催化劑。取該催化劑500mg， 對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧化物還原處理， 控制混合氣體總流量為500ml/min，反應(yīng)空速為113000h—、在200°C 、250°C 、300°C 、350°C 、 40(TC、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別為91. 75%、99. 63%、99. 58%、97. 15%、94. 78%、85. 39%和64. 65%。
實(shí)施例3 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于 去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入0. 0563g仲鎢 酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，4(TC水浴加 熱攪拌20分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 265g硝酸鈰的比例，分 別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : 1， 分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于40°C的水 浴中加熱35分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入 4. OOg二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并 置于4(TC水浴中攪拌加熱2小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬 3小時(shí)，然后，在溫度為115t:的條件下，干燥4.5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于 馬弗爐內(nèi)，在450。C的溫度下焙燒4. 5小時(shí)，制得10wt% Ce02-10wt% W03/Ti02催化劑。取 該催化劑500mg，對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧 化物還原處理，控制混合氣體總流量為400ml/min，反應(yīng)空速為75000h—、在200°C 、250°C 、 300°C、350°C、400°C、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別 為77. 62%、99. 97%、99. 93%、99. 73%、96. 88%、89. 08%和73. 95%。
實(shí)施例4 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于 去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入0. 8445g仲鎢 酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，35t:水浴加 熱攪拌15分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 2614g硝酸鈰的比例，分 別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : 1， 分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于35t:的水 浴中加熱32分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入 3. 75g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并 置于35t:水浴中攪拌加熱1. 5小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸 漬2. 5小時(shí)，然后，在溫度為112t:的條件下，干燥5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置 于馬弗爐內(nèi)，在420。C的溫度下焙燒4小時(shí)，制得10wt% Ce02-15wt% W03/Ti02催化劑。取 該催化劑500mg，對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧 化物還原處理，控制混合氣體總流量為350ml/min，反應(yīng)空速為40000h—、在200°C 、250°C 、 300°C、350°C、400°C、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別 為69. 39%、99. 75%、99. 97%、99. 14%、96. 75%、89. 69%和74. 08/%。
實(shí)施例5 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于 去離子水中，制得濃度為258/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 1260g仲鎢 酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，45t:水浴加 熱攪拌25分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 2614g硝酸鈰的比例，分 別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : 1，
8分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于45t:的水
浴中加熱37分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入4. 508 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于45t:水浴中攪拌加熱2. 5小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬3.5小時(shí)，然后，在溫度為12(TC的條件下，干燥4小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在475"的溫度下焙燒5小時(shí)，制得10wt% Ce02-20wt% W03/Ti02催化劑。取該催化劑500mg，對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧化物還原處理，控制混合氣體總流量為450ml/min，反應(yīng)空速為90000h—、在200°C 、250°C 、300°C、350°C、400°C、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別為48. 33%、90. 21%、99. 52%、98. 70%、93. 28%、76. 70%和44. 29%。
實(shí)施例6 采用實(shí)施例2制得的催化劑。該催化劑的裝載量為500mg，反應(yīng)空速為28000h一1，以氨氣為還原劑。以一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)、氮?dú)?N》、水蒸氣(H20)和二氧化硫(S02)組成混合氣體，將該混合氣體在150-50(TC溫度條件下，通過(guò)該催化劑進(jìn)行氮氧化物還原處理，如附圖所示，改變混合氣體中水蒸氣(H20)和二氧化硫(S02)的含量，催化劑對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率與溫度之間的曲線圖，從圖中可看出，在混合氣體中存在水和二氧化硫的情況下，本催化劑對(duì)氮氧化物仍然具有較高的轉(zhuǎn)化率。
對(duì)比例1 按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 2614g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按20ml制得的混合溶液中加入4. 50g二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的混合溶液，將二氧化鈦粉末加入混合溶液中，攪拌1小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬2小時(shí)，然后，在溫度為11(TC的條件下，干燥5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在50(TC的溫度下焙燒4小時(shí)，制得10wt% Ce02/Ti02催化劑。取該催化劑500mg，氣體總流量為300ml/min，反應(yīng)空速為28000h—、對(duì)一氧化氮(NO)、氨氣(NH》、氧氣(02)和氮?dú)饨M成的混合氣體進(jìn)行氮氧化物還原處理，在20(TC、25(rC、300°C、350°C、400°C、45(TC和50(TC七個(gè)溫度條件下，對(duì)混合氣體中氮氧化物的轉(zhuǎn)化率分別為23. 89%、78. 60%、98. 54%、99. 69%、96. 80%、74. 98%禾口 28. 57%。此對(duì)比例中氮氧化物的轉(zhuǎn)換率，說(shuō)明鎢的加入能提高Ce02/Ti02催化劑的反應(yīng)活性。 本發(fā)明催化劑以鈰為活性組分，具有無(wú)毒性、抗水抗硫能力高、NOx去除性能優(yōu)良的特點(diǎn)。能夠在高硫、高塵和高濕為主要特征的應(yīng)用環(huán)境中高效催化凈化氮氧化物，適應(yīng)更嚴(yán)格的排放要求，并且能降低成本和提高使用安全性。
權(quán)利要求
一種鈰基脫硝催化劑，其特征在于，該催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為載體、氧化鈰為主活性組分、三氧化鎢為發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的助劑，其表示為CeO2-WO3/TiO2。
2. 按照權(quán)利要求1所述的催化劑，其特征在于，該催化劑用于凈化處理固定源排放的 廢氣中的氮氧化物。
3. —種權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法，其特征在于，該方法按以下步驟進(jìn)行 步驟1 :按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得草酸溶液；步驟2 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入0. 0563 1. 1260g仲鎢酸銨的比例，分 別取仲鎢酸銨和步驟1制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液，3(TC 5(TC水浴加熱 攪拌10分鐘 30分鐘，形成透明溶液；步驟3 :按20ml步驟1制得的草酸溶液中加入1. 2614g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰 和步驟1制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；步驟4:按體積比1 : 1，分別取步驟2制得的透明溶液和步驟3制得的混合溶液，將混 合溶液滴入透明溶液，并置于30°C 5(TC的水浴中加熱30分鐘 40分鐘，形成帶有絮狀 沉淀的溶液；步驟5 :按20ml步驟4制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入3. 50g 4. 50g 二氧化鈦粉 末的比例，分別取二氧化鈦粉末和步驟4得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于3(TC 5(TC水浴中攪拌加熱1小時(shí) 3小時(shí)，制得槳料；步驟6 :將步驟5制得的槳料超聲浸漬2 4小時(shí)，然后，在溫度為110°C 12(TC的條 件下，干燥4小時(shí) 5小時(shí)，得到半成品；步驟7 :將步驟6得到的半成品在400°C 500°C的溫度下，焙燒4小時(shí) 5小時(shí)，制得 Ce02-W0/Ti02催化劑。
4. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按40ml去離子水中加入lg草酸的 比例，分別取去離子水和草酸，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液； 按20ml制得的草酸溶液中加入0. 0563g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸 溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，在3(TC水浴加熱攪拌30分鐘，形成透明溶液；按20ml 制得的草酸溶液中加入1. 26g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰 溶解于草酸溶液中，得到混合溶液；按體積比l : l分別取制得的透明溶液和制得的混合 溶液，將混合溶液滴入透明溶液中，并置于3(TC水浴中加熱40分鐘，形成帶有絮狀沉淀的 溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入3. 50g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧 化鈦粉末和制得的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于3(TC的水浴中攪拌加熱3小時(shí)，制得 漿料；將該漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬2小時(shí)，然后，放入溫度為12(TC的烘箱內(nèi)干 燥4小時(shí)，得到半成品；將該半成品置于馬弗爐在50(TC的溫度下焙燒4小時(shí)，制得10wt% Ce02-lwt% W03/Ti02催化劑。
5. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按40ml去離子水中加入lg草酸的 比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液； 按20ml制得的草酸溶液中加入0. 3379g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸 溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，5(TC水浴加熱攪拌10分鐘，形成透明溶液；按20ml制 得的草酸溶液中加入1. 27g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : l，分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于50°C的水浴中加熱30分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入4. 50g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于5(TC水浴中攪拌加熱1小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬4小時(shí)，然后，在溫度為ll(TC的條件下，干燥5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在40(TC的溫度下焙燒5小時(shí)，制得10wt^Ce02-6wt% W03/Ti02催化劑。
6. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入0. 0563g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，4(TC水浴加熱攪拌20分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 265g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : l，分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于4(TC的水浴中加熱35分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入4. OOg 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于4(TC水浴中攪拌加熱2小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬3小時(shí)，然后，在溫度為115t:的條件下，干燥4.5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在45(TC的溫度下焙燒4.5小時(shí)，制得10wt% Ce02-10wt% W03/Ti02催化劑。
7. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入O. 8445g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，35t:水浴加熱攪拌15分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1.2614g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : l，分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于35t:的水浴中加熱32分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入3. 75g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于35t:水浴中攪拌加熱1. 5小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬2. 5小時(shí)，然后，在溫度為112°C的條件下，干燥5小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在42(TC的溫度下焙燒4小時(shí)，制得10wt^Ce02-15wt% W03/Ti02催化劑。
8. 按照權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，按40ml去離子水中加入lg草酸的比例，分別取草酸和去離子水，將草酸溶解于去離子水中，制得濃度為25g/L的草酸溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1. 1260g仲鎢酸銨的比例，分別取仲鎢酸銨和制得的草酸溶液，將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，45t:水浴加熱攪拌25分鐘，形成透明溶液；按20ml制得的草酸溶液中加入1.2614g硝酸鈰的比例，分別取硝酸鈰和制得的草酸溶液，將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；按體積比l : l，分別取制得的透明溶液和制得的混合溶液，將混合溶液滴入透明溶液，并置于45t:的水浴中加熱37分鐘，形成帶有絮狀沉淀的溶液；按20ml制得的帶有絮狀沉淀的溶液中加入4. 50g 二氧化鈦粉末的比例，分別取二氧化鈦粉末和得到的帶有絮狀沉淀的溶液，混合并置于45。C水浴中攪拌加熱2. 5小時(shí)，制得漿料；將制得的漿料置于超聲波清洗機(jī)中超聲浸漬3. 5小時(shí)，然后，在溫度為120°C的條件下，干燥4小時(shí)，得到半成品；將得到的半成品置于馬弗爐內(nèi)，在475t:的溫度下焙燒5小時(shí)，制得10wt^Ce02-20wt% W03/Ti02催化劑。
全文摘要
一種鈰基脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用，該催化劑以銳鈦礦型二氧化鈦為載體、氧化鈰為主活性組分、三氧化鎢為發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)的助劑，其表示為CeO2-WO3/TiO2；將草酸溶解于去離子水，制得草酸溶液；將仲鎢酸銨加入草酸溶液中，水浴加熱，形成透明溶液；將硝酸鈰溶解于草酸溶液，得到混合溶液；將該混合溶液滴入透明溶液中形成帶有絮狀沉淀的溶液；將二氧化鈦粉末加入該帶有絮狀沉淀的溶液中，水浴攪拌加熱制得漿料；將該漿料進(jìn)行超聲浸漬、干燥和焙燒，制得CeO2-WO3/TiO2催化劑；本發(fā)明催化劑能在高硫、高塵和高濕環(huán)境中凈化氮氧化物，并能降低成本和提高使用安全性。
文檔編號(hào)B01D53/56GK101721992SQ20091021953
公開(kāi)日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月16日
發(fā)明者李俊華, 郝吉明, 陳亮 申請(qǐng)人:清華大學(xué)