專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于低溫脫硝催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及ー種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，可造成酸雨、光化學(xué)煙霧和臭氧損耗，同時(shí)還可參與空氣中可吸入顆粒物(PM2. 5)的形成。常見(jiàn)的氮氧化物包括Ν20、Ν0、Ν203、Ν02和N2O5等，其中嚴(yán)重污染大氣的主要是NO和NO2。已知90%的NOx排放來(lái)自燃料燃燒，其來(lái)源可分為固定源和移動(dòng)源。固定源主要指火電廠(chǎng)和エ業(yè)鍋爐燃燒煙氣，是NOx的主要排放源；移動(dòng)源主要是機(jī)動(dòng)車(chē)尾氣排放。隨著我 國(guó)NOx排放量的快速増加，NOx污染對(duì)環(huán)境和社會(huì)的壓カ日益加大，已經(jīng)成為影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的障礙之一。對(duì)NOx排放的控制受到越來(lái)越高的重視，而對(duì)固定源NOx排放的控制更是至關(guān)重要，相關(guān)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越嚴(yán)格。自2012年I月I日起實(shí)施的《火電廠(chǎng)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)規(guī)定的NOx排放限值(以NO2計(jì))要求大部分燃煤鍋爐執(zhí)行100mg/m3的標(biāo)準(zhǔn),部分燃煤鍋爐執(zhí)行200mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)；新建燃油鍋爐全部執(zhí)行100mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有燃油鍋爐全部執(zhí)行200mg/m3的標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的NOx排放控制措施可分為燃燒過(guò)程控制和后處理控制技術(shù)。對(duì)于固定源而言，通過(guò)各種低NOx燃燒技術(shù)能夠減少30% 50%的NOx排放，但為了滿(mǎn)足日趨嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，必須采用煙氣脫硝技術(shù)來(lái)進(jìn)ー步減少NOx的排放。在各種煙氣脫硝技術(shù)中，氨選擇性催化還原技術(shù)(Selective CatalyticReduction of NOx by Ammonia, NH3-SCR)以其脫除效率高、占地面積少、有害副產(chǎn)物少等優(yōu)點(diǎn)成為燃煤電廠(chǎng)等固定源應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)，而該技術(shù)的核心即在于開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定的催化劑。目前エ業(yè)化應(yīng)用的NH3-SCR催化劑主要為V2O5-WO3 (MoO3) /TiO2,其在中溫段(350°C 400°C )具有優(yōu)異的NOx脫除效率和抗H2O和SO2中毒的性能。但此類(lèi)催化劑在實(shí)際應(yīng)用中也存在一些問(wèn)題首先，催化劑最佳活性溫度在350°C以上，導(dǎo)致催化劑床層必須安裝在脫硫除塵裝置之前，煙氣中高濃度的SO2和飛灰容易毒化和堵塞催化劑，造成運(yùn)行成本増加；并且較高的使用溫度也容易造成NH3部分氧化為N2O和NO ;此外，活性組分V具有較強(qiáng)的生物毒性，且能夠在生物體內(nèi)發(fā)生累積效應(yīng)，在催化劑的生產(chǎn)和使用過(guò)程中容易損害人體健康并破壞生態(tài)環(huán)境。而低溫NH3-SCR技術(shù)(250°C以下)在降低操作溫度的同吋，使得SCR裝置可置于脫硫除塵之后，能夠延長(zhǎng)催化劑使用壽命，降低運(yùn)行成本。因此，開(kāi)發(fā)高效穩(wěn)定、環(huán)境友好的低溫SCR催化劑代替釩基催化劑就成為煙氣脫硝領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之
O目前得到廣泛研究的低溫NH3-SCR催化劑大致可分為分子篩類(lèi)催化劑和金屬氧化物催化劑兩大類(lèi)，文獻(xiàn)(Catal Today，2011，175(1) :147-156 ;催化學(xué)報(bào)，2011，32(7) :1113-1128)對(duì)現(xiàn)有研究進(jìn)展做了較為全面的綜述。在金屬氧化物催化劑中，錳基催化劑以其優(yōu)異的低溫NH3-SCR性能而備受關(guān)注，其主要原因可能是Mn物種具有豐富的可變價(jià)態(tài)，不同價(jià)態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)化可以完成催化氧化還原過(guò)程。然而，現(xiàn)有的錳基催化劑不論是單一的猛氧化物(MnOx),還是負(fù)載型猛氧化物(如Mn0x/Ti02、Mn0x/Al203、MnOx/活性炭、Mn0x/Si02 等)和錳基復(fù)合氧化物(如 MnOx-FeOx、Mn0x-Fe0x/TiO2、MnOx-CuCKMnOx-CeO2 等)，大都存在抗H2O和SO2性能較差的問(wèn)題，成為此類(lèi)催化劑工業(yè)化應(yīng)用的最大障礙，其制備成型方法更是鮮有報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑。該條形錳基催化劑選用市售銳鈦礦型TiO2作為載體，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，不使用有毒組分V2O5,徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于5%，且對(duì)H2O的耐受性強(qiáng)，穩(wěn)定性良好。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑，其特征在于，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為O. 5 I. 5 O. 5 I. 5 10，所述催化劑 為橫截面直徑為3mm 5mm的條狀。上述的一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑，其特征在于，所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為I : I : 10。本發(fā)明還提供了一種制備上述用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、催化劑前體的制備將活性組分的前驅(qū)物溶于水中得到透明的混合溶液，然后采用所述混合溶液對(duì)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行浸潰處理，再將經(jīng)浸潰處理后的粉體于100°C 120°C干燥12h 24h，最后在溫度為400°C 550°C的條件下焙燒3h 5h，得到催化劑前體；所述活性組分的前驅(qū)物為乙酸錳和硝酸鐵，或者為硝酸錳和硝酸鐵；步驟二、條形錳基催化劑的制備將粘合劑A、粘合劑B、玻璃纖維、膠體石墨和步驟一中所述催化劑前體按照2 5 5 20 O 5 O 10 100的質(zhì)量比混合，力口水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3mm 5mm的條狀物，然后將所述條狀物于100°C 120°C干燥12h 24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C 350°C的條件下焙燒Ih 3h，最后在溫度為450°C 550°C的條件下焙燒Ih 3h，得到條形錳基催化劑；所述粘合劑A為羥甲基纖維素；所述粘合劑B為凹凸棒粉或高嶺土。上述的方法，步驟一中所述浸潰處理的方法為采用混合溶液對(duì)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行3 5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的粉體進(jìn)行5min IOmin的微波干燥。另外，本發(fā)明還提供了另一種制備上述用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、條形TiO2載體的制備將粘合劑A、粘合劑B、玻璃纖維、膠體石墨和銳鈦礦型TiO2粉體按照2 5 5 20 O 5 O 10 100的質(zhì)量比混合，加水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3_ 5_的條狀物，然后將所述條狀物于100°C 120°C干燥12h 24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C 350°C的條件下焙燒Ih 3h，最后在溫度為450°C 550°C的條件下焙燒Ih 3h，得到條形TiO2載體；所述粘合劑A為羥甲基纖維素；所述粘合劑B為凹凸棒粉或高嶺土；步驟ニ、條形錳基催化劑的制備將活性組分的前驅(qū)物溶于水中得到透明的混合溶液，采用所述混合溶液對(duì)步驟一中所述條形TiO2載體進(jìn)行浸潰處理，再將經(jīng)浸潰處理后的載體于100°c 120°C干燥12h 24h，最后在溫度為400°C 550°C的條件下焙燒2h 3h，得到條形錳基催化劑；所述活性組分的前驅(qū)物為こ酸錳和硝酸鐵，或者為硝酸錳和硝酸鐵。上述的方法，步驟ニ中所述浸潰處理的方法為采用混合溶液對(duì)條形TiO2載體進(jìn)行3 5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的載體進(jìn)行5min IOmin的微波干燥。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
I、本發(fā)明的條形錳基催化劑選用市售銳鈦礦型TiO2作為載體，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，不使用有毒組分V2O5,安全無(wú)毒，且制備過(guò)程簡(jiǎn)單易控。2、本發(fā)明采用羥甲基纖維素和凹凸棒粉或羥甲基纖維素和高嶺土作為粘合劑、水作為潤(rùn)滑劑、玻璃纖維作為結(jié)構(gòu)助劑、膠體石墨作為造孔劑用于催化劑成型，成型效果好，得到的條形錳基催化劑機(jī)械強(qiáng)度高，徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于5%，且穩(wěn)定性良好。3、采用本發(fā)明方法制備的條形錳基催化劑對(duì)較高含量的H2O (10%,體積分?jǐn)?shù))具有良好的耐受性，在230°C可使NO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%以上；且在150h的連續(xù)評(píng)價(jià)過(guò)程中表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，NO轉(zhuǎn)化率可維持在95% 97%左右。4、采用本發(fā)明方法制備的條形錳基催化劑能夠在較低溫度、含有較高水分的應(yīng)用條件下實(shí)現(xiàn)較高的NOx脫除效率并具有良好的穩(wěn)定性，可用于SO2含量較低的硝酸廠(chǎng)和エ業(yè)鍋爐尾氣的脫硝處理。下面通過(guò)實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)ー步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為1.5 O. 5 10，所述催化劑為橫截面直徑為3mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、催化劑前體的制備稱(chēng)取66. 82gこ酸錳和36. 07g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)IOOg市售エ業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行3次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的粉體進(jìn)行IOmin的微波干燥，再將經(jīng)3次浸潰處理后的粉體于110°C干燥20h，最后在溫度為500°C的條件下焙燒4h，得到催化劑前體；步驟ニ、條形錳基催化劑的制備將3g羥甲基纖維素、13g凹凸棒粉、5g玻璃纖維、3g膠體石墨和IOOg步驟一中所述催化劑前體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3mm的條狀物，然后將所述條狀物干110°C干燥18h，接著將干燥后的條狀物在溫度為350°C的條件下焙燒2h，最后在溫度為500°C的條件下焙燒2h，得到橫截面直徑為3mm的條形錳基催化劑。
本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于
5% ο實(shí)施例2本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為I : I : 10，所述催化劑為橫截面直徑為5mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、催化劑前體的制備稱(chēng)取44. 55g乙酸錳和72. 14g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)IOOg市售工業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的粉體進(jìn)行5min的微波干燥，再將經(jīng)5次浸潰 處理后的粉體于120°C干燥12h，最后在溫度為550°C的條件下焙燒3h，得到催化劑前體；步驟二、條形錳基催化劑的制備將2g羥甲基纖維素、20g凹凸棒粉、3g玻璃纖維、IOg膠體石墨和IOOg步驟一中所述催化劑前體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為5_的條狀物，然后將所述條狀物于120°C干燥12h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C的條件下焙燒3h，最后在溫度為550°C的條件下焙燒lh，得到橫截面直徑為5mm的條形錳基催化劑。本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于
5% ο實(shí)施例3本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為O. 5 I. 5 10，所述催化劑為橫截面直徑為4mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、催化劑前體的制備稱(chēng)取22. 73g硝酸錳和108. 22g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)IOOg市售工業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行4次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的粉體進(jìn)行Smin的微波干燥，再將經(jīng)4次浸潰處理后的粉體于100°C干燥24h，最后在溫度為400°C的條件下焙燒5h，得到催化劑前體；步驟二、條形錳基催化劑的制備將5g羥甲基纖維素、5g高嶺土和IOOg步驟一中所述催化劑前體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為4mm的條狀物，然后將所述條狀物于100°C干燥24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為300°C的條件下焙燒lh，最后在溫度為450°C的條件下焙燒3h，得到橫截面直徑為4mm的條形錳基催化劑。本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于5% ο實(shí)施例4本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為1.5 I. 5 10，所述催化劑為橫截面直徑為3mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、條形TiO2載體的制備將5g輕甲基纖維素、20g凹凸棒粉5g膠體石墨和IOOg市售エ業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3mm的條狀物，然后將所述條狀物干100°c干燥24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為350°C的條件下焙燒lh，最后在溫度為450°C的條件下焙燒3h，得到條形TiO2載體；步驟ニ、條形錳基催化劑的制備稱(chēng)取66.82gこ酸錳和108. 22g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)步驟一中所述條形TiO2載體進(jìn)行3次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的載體進(jìn)行IOmin的微波干燥，再將經(jīng)3次浸潰處理后的載體于100°C干燥24h，最后將干燥后的物料在溫度為400°C的條件下焙燒3h，得到橫截面直徑為3mm的條形錳基催化劑。本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于
5% ο實(shí)施例5
本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為O. 5 O. 5 10，所述催化劑為橫截面直徑為4mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、條形TiO2載體的制備將2g羥甲基纖維素、5g凹凸棒粉、5g玻璃纖維和IOOg市售エ業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為4mm的條狀物，然后將所述條狀物干120°C干燥12h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C的條件下焙燒3h，最后在溫度為550°C的條件下焙燒lh，得到條形TiO2載體； 步驟ニ、條形錳基催化劑的制備稱(chēng)取22. 73g硝酸錳和36. 07g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)步驟一中所述條形TiO2載體進(jìn)行5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的載體進(jìn)行8min的微波干燥，再將經(jīng)5次浸潰處理后的載體于120°C干燥12h，最后將干燥后的物料在溫度為550°C的條件下焙燒2h，得到橫截面直徑為4mm的條形錳基催化劑。本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于
5% ο實(shí)施例6本實(shí)施例的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為I : I : 10，所述催化劑為橫截面直徑為5mm的條狀。本實(shí)施例的條形錳基催化劑的制備方法為步驟一、條形TiO2載體的制備將3g羥甲基纖維素、12g高嶺土、4g玻璃纖維、IOg膠體石墨和IOOg市售エ業(yè)級(jí)銳鈦礦型TiO2粉體混合，加適量水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為5mm的條狀物，然后將所述條狀物干110°C干燥20h，接著將干燥后的條狀物在溫度為300°C的條件下焙燒2h，最后在溫度為500°C的條件下焙燒2h，得到條形TiO2載體；步驟ニ、條形錳基催化劑的制備稱(chēng)取45.45g硝酸錳和72. 14g硝酸鐵，溶于IOOmL水中得到透明的混合溶液，然后采用混合溶液對(duì)步驟一中所述條形TiO2載體進(jìn)行4次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的載體進(jìn)行5min的微波干燥，再將經(jīng)4次浸潰處理后的載體于110°C干燥20h，最后將干燥后的物料在溫度為450°C的條件下焙燒2.5h，得到橫截面直徑為5mm的條形錳基催化劑。本實(shí)施例制備的條形錳基催化劑的徑向壓碎強(qiáng)度不低于70N/cm，磨耗率不大于
5% ο對(duì)比例采用與實(shí)施例2相同的方法制備催化劑前體，然后將催化劑前體粉碎、過(guò)篩后進(jìn)行壓片，制得片狀錳基催化劑。對(duì)實(shí)施例I至實(shí)施例6制備的條形錳基催化劑和對(duì)比例制備的片狀錳基催化劑進(jìn)行催化性能評(píng)價(jià)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)，方法為將實(shí)施例I至實(shí)施例6制備的條形錳基催化劑切 割為長(zhǎng)約7mm的小段，稱(chēng)取30mL放入管式固定床反應(yīng)器中，將30mL對(duì)比例制備的片狀錳基 催化劑放入管式固定床反應(yīng)器中，控制反應(yīng)條件均為[Ν0] λΡ=[ΝΗ3]入口 =2000ppm，O2含量5vol%，H2O含量10vol%，N2作平衡氣，氣體總流速2500mL/min，反應(yīng)空速(GHSV) =5000h_1,主要考察溫度為230°C，連續(xù)測(cè)試150h。結(jié)果見(jiàn)下表表I催化性能評(píng)價(jià)及穩(wěn)定性評(píng)價(jià)結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑，其特征在于，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為O. 5 I.5 : O. 5 I. 5 : 10,所述催化劑為橫截面直徑為3mm 5mm的條狀。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑，其特征在于，所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為I : I : 10。
3.一種制備如權(quán)利要求I或2所述條形錳基催化劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、催化劑前體的制備將活性組分的前驅(qū)物溶于水中得到透明的混合溶液，然后采用所述混合溶液對(duì)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行浸潰處理，再將經(jīng)浸潰處理后的粉體于100°C 120°C干燥12h 24h，最后在溫度為400°C 550°C的條件下焙燒3h 5h，得到催化劑前體；所述活性組分的前驅(qū)物為乙酸錳和硝酸鐵，或者為硝酸錳和硝酸鐵； 步驟二、條形錳基催化劑的制備將粘合劑A、粘合劑B、玻璃纖維、膠體石墨和步驟一中所述催化劑前體按照2 5 5 20 O 5 O 10 100的質(zhì)量比混合，加水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3mm 5mm的條狀物，然后將所述條狀物于100°C 120°C干燥12h 24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C 350°C的條件下焙燒Ih 3h，最后在溫度為450°C 550°C的條件下焙燒Ih 3h，得到條形錳基催化劑；所述粘合劑A為羥甲基纖維素；所述粘合劑B為凹凸棒粉或高嶺土。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，步驟一中所述浸潰處理的方法為采用混合溶液對(duì)銳鈦礦型TiO2粉體進(jìn)行3 5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的粉體進(jìn)行5min IOmin的微波干燥。
5.一種制備如權(quán)利要求I或2所述條形錳基催化劑的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、條形TiO2載體的制備將粘合劑A、粘合劑B、玻璃纖維、膠體石墨和銳鈦礦型TiO2粉體按照2 5 5 20 O 5 O 10 100的質(zhì)量比混合，加水捏合，擠條成型得到橫截面直徑為3mm 5mm的條狀物，然后將所述條狀物于100°C 120°C干燥12h 24h，接著將干燥后的條狀物在溫度為250°C 350°C的條件下焙燒Ih 3h，最后在溫度為450°C 550°C的條件下焙燒Ih 3h，得到條形TiO2載體；所述粘合劑A為羥甲基纖維素；所述粘合劑B為凹凸棒粉或高嶺土； 步驟二、條形錳基催化劑的制備將活性組分的前驅(qū)物溶于水中得到透明的混合溶液，采用所述混合溶液對(duì)步驟一中所述條形TiO2載體進(jìn)行浸潰處理，再將經(jīng)浸潰處理后的載體于100°C 120°C干燥12h 24h，最后在溫度為400°C 550°C的條件下焙燒2h 3h，得到條形錳基催化劑；所述活性組分的前驅(qū)物為乙酸錳和硝酸鐵，或者為硝酸錳和硝酸鐵。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，步驟二中所述浸潰處理的方法為采用混合溶液對(duì)條形TiO2載體進(jìn)行3 5次浸潰處理，相鄰兩次浸潰處理之間對(duì)浸潰后的載體進(jìn)行5min IOmin的微波干燥。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于固定源低溫脫硝的條形錳基催化劑，以Mn和Fe的混合氧化物作為活性組分，以銳鈦礦型TiO2作為載體；所述催化劑中Mn、Fe和TiO2的質(zhì)量比為0.5～1.5∶0.5～1.5∶10，所述催化劑為橫截面直徑為3mm～5mm的條狀。另外，本發(fā)明還公開(kāi)了該條形錳基催化劑的制備方法。本發(fā)明的條形錳基催化劑不使用有毒組分V2O5，安全無(wú)毒，對(duì)于較高含量的H2O(10%，體積分?jǐn)?shù))具有良好的耐受性，在230℃可使NO的轉(zhuǎn)化率達(dá)到97%以上；且在150h的連續(xù)評(píng)價(jià)過(guò)程中表現(xiàn)出較高的穩(wěn)定性，NO轉(zhuǎn)化率可維持在95%左右。
文檔編號(hào)B01D53/56GK102806090SQ201210313109
公開(kāi)日2012年12月5日 申請(qǐng)日期2012年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月26日
發(fā)明者李飛, 孫權(quán), 侯鑫, 蘭力強(qiáng) 申請(qǐng)人:西北化工研究院