本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種脫硝有機催化劑的制備方法。

背景技術(shù)：

目前我國發(fā)電裝機容量中火電裝機容量占74% 以上，在未來很長一段時間里，燃煤所造成的氮氧化物污染是繼二氧化硫污染之后的又一重要的環(huán)境問題。隨著我國經(jīng)濟實力的增強，耗電量也將逐步加大。目前我國已經(jīng)開展了大規(guī)模的煙氣脫硫項目，但煙氣脫硝還未大規(guī)模的開展。氮氧化物（NOx）是主要的大氣污染物之一，對人體健康有較大的危害。氮氧化物除了作為一次污染物傷害人體健康外，還會產(chǎn)生多種二次污染。研究結(jié)果還顯示，氮氧化物排放量的增加使得我國酸雨污染由硫酸型向硫酸和硝酸復(fù)合型轉(zhuǎn)變，硝酸根離子在酸雨中所占的比例從上世紀80 年代的1/10 逐步上升到近年來的1/3。

目前，針對固定源NOx 控制技術(shù)主要由兩類：一類為燃燒過程控制技術(shù)，其特點是控制燃燒過程中NOx 的生成，包括爐型和設(shè)計參數(shù)的選擇、運行調(diào)整和NOx 燃燒技術(shù)，以此來控制燃燒過程中燃料型、熱力型和快速型三種機理的氮氧化物；另一類為燃燒后控制技術(shù)，即各種煙氣的NOx 技術(shù)。傳統(tǒng)的脫硝催化劑由于其強度低，易粉化、使用壽命短，制作過催化效度低等不足，在應(yīng)用上受到較多限制。堿式碳酸銅是一種具有廣泛用途的化工產(chǎn)品，可用于有機催化劑、煙火制造和顏料等方面；在農(nóng)業(yè)上可以用作殺蟲劑和磷毒的解毒劑，可作為銅的添加劑添加到飼料中；在原油儲存時作脫堿劑及生產(chǎn)銅化合物的原料。另外，也可用于電鍍、防腐、分析試劑、熒光粉激活劑和種子殺菌劑等方面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種脫硝有機催化劑的制備方法。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種脫硝有機催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）制堿式碳酸銅：按照重量比為3:5分別稱取濃度為0.3mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素混合，加入適量去離子水配置成溶液，用磁力攪拌器攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)襯中，控制反應(yīng)溫度為160-170 °C的烘箱中，保溫反應(yīng)4-6h；

（2）制錳鈦基納米氧化物：將濃度為0.06-0.08g/ml 的硫酸錳溶液溶于濃度為0.03-0.05g/ml 的聚乙二醇中，向混合液中添加4-6%濃度為0.04-0.06g/ml的高錳酸鉀和8-10%的納米二氧化鈦，置于83-85℃下，攪拌均勻；

（3）混合：用質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鉀溶解五氧化二釩，在溫度為55-60℃條件下，攪拌50-60min，至充分溶解，在五氧化二釩溶液中依次加入堿式碳酸銅20-30份、錳鈦基納米氧化物25-30份、玻璃纖維4-6份、硬脂酸2-3份混合，并在攪拌機里攪拌均勻；

（4）干燥：將上述混合物控制烘干溫度為95-110℃，烘干8-10h，之后將干燥得到的固體物置于350-400℃下焙燒3-5h，粉碎成40-60目的顆粒。

進一步的，所述步驟（1）中去離子水的總量為150-180 mL。

進一步的，所述步驟（2）中納米二氧化鈦的粒徑為30-40nm。

進一步的，所述步驟（3）中所述氫氧化鉀與五氧化二釩的質(zhì)量比為5:1。

本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明采用水熱法制備的堿式碳酸銅呈微米球狀，工藝簡單，反應(yīng)條件溫和易控，沒有引入表面活性劑，減少雜質(zhì)離子對產(chǎn)物的影響，降低了成本，活性強，應(yīng)用在催化劑中硫容量大，具有良好的脫硫脫銷效果；錳鈦基納米氧化物，具有較大的比表面積和孔容積，顆粒沒有形成結(jié)晶體，呈無定形結(jié)構(gòu)，接觸面積大，催化氧化效率高；本發(fā)明的催化劑中加入了玻璃纖維，提高了產(chǎn)品的強度、穩(wěn)定性和耐磨性，不易開裂，提高使用壽命。

具體實施方式

實施例1

一種脫硝有機催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）制堿式碳酸銅：按照重量比為3:5分別稱取濃度為0.3mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素混合，加入150mL去離子水配置成溶液，用磁力攪拌器攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)襯中，控制反應(yīng)溫度為160 °C的烘箱中，保溫反應(yīng)6h；

（2）制錳鈦基納米氧化物：將濃度為0.06g/ml 的硫酸錳溶液溶于濃度為0.03g/ml 的聚乙二醇中，向混合液中添加4%濃度為0.06g/ml的高錳酸鉀和8%粒徑為30-40nm的納米二氧化鈦，置于83℃下，攪拌均勻；

（3）混合：用質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鉀溶解五氧化二釩，氫氧化鉀與五氧化二釩的質(zhì)量比為5:1，在溫度為55℃條件下，攪拌60min，至充分溶解，在五氧化二釩溶液中依次加入堿式碳酸銅20份、錳鈦基納米氧化物25份、玻璃纖維4份、硬脂酸2份混合，并在攪拌機里攪拌均勻；

（4）干燥：將上述混合物控制烘干溫度為95℃，烘干10h，之后將干燥得到的固體物置于350℃下焙燒5h，粉碎成40-60目的顆粒。

實施例2

一種脫硝有機催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）制堿式碳酸銅：按照重量比為3:5分別稱取濃度為0.3mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素混合，加入160 mL去離子水配置成溶液，用磁力攪拌器攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)襯中，控制反應(yīng)溫度為165°C的烘箱中，保溫反應(yīng)5h；

（2）制錳鈦基納米氧化物：將濃度為0.07g/ml 的硫酸錳溶液溶于濃度為0.04g/ml 的聚乙二醇中，向混合液中添加5%濃度為0.05g/ml的高錳酸鉀和9%粒徑為30-40nm的納米二氧化鈦，置于84℃下，攪拌均勻；

（3）混合：用質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鉀溶解五氧化二釩，氫氧化鉀與五氧化二釩的質(zhì)量比為5:1，在溫度為58℃條件下，攪拌55min，至充分溶解，在五氧化二釩溶液中依次加入堿式碳酸銅25份、錳鈦基納米氧化物28份、玻璃纖維5份、硬脂酸2.5份混合，并在攪拌機里攪拌均勻；

（4）干燥：將上述混合物控制烘干溫度為100℃，烘干9h，之后將干燥得到的固體物置于380℃下焙燒4h，粉碎成40-60目的顆粒。

實施例3

一種脫硝有機催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

（1）制堿式碳酸銅：按照重量比為3:5分別稱取濃度為0.3mol/L的硝酸銅和濃度為2mol/L的尿素混合，加入180 mL去離子水配置成溶液，用磁力攪拌器攪拌均勻，轉(zhuǎn)移至反應(yīng)釜內(nèi)襯中，控制反應(yīng)溫度為170 °C的烘箱中，保溫反應(yīng)4h；

（2）制錳鈦基納米氧化物：將濃度為0.08g/ml 的硫酸錳溶液溶于濃度為0.05g/ml 的聚乙二醇中，向混合液中添加6%濃度為0.04g/ml的高錳酸鉀和10%粒徑為30-40nm的納米二氧化鈦，置于85℃下，攪拌均勻；

（3）混合：用質(zhì)量百分比濃度為30%的氫氧化鉀溶解五氧化二釩，氫氧化鉀與五氧化二釩的質(zhì)量比為5:1，在溫度為60℃條件下，攪拌50min，至充分溶解，在五氧化二釩溶液中依次加入堿式碳酸銅30份、錳鈦基納米氧化物30份、玻璃纖維6份、硬脂酸3份混合，并在攪拌機里攪拌均勻；

（4）干燥：將上述混合物控制烘干溫度為110℃，烘干8h，之后將干燥得到的固體物置于400℃下焙燒3h，粉碎成40-60目的顆粒。

由上表可以看出，本發(fā)明制備的脫硝催化劑，由于在橫向機械強度、縱向機械強度、磨耗率等方面性能有較大提高，從而提高了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍，以及產(chǎn)品的使用壽命和效率，具有顯著的效果。