本發(fā)明屬于脫硝催化領(lǐng)域，尤其涉及一種層狀柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。

背景技術(shù)：

氨氣選擇催化還原脫硝(NH₃-SCR)是目前國際上應(yīng)用最為廣泛的煙氣脫硝技術(shù)。該方法具有脫硝活性高，裝置結(jié)構(gòu)簡單，反應(yīng)溫度低，污染小等諸多優(yōu)點。目前SCR脫硝催化劑主要為V-W-Ti，該催化劑脫硝活性好，抗SO₂性能高，但是該催化劑所使用的TiO₂價格高，在高溫下容易發(fā)生晶型轉(zhuǎn)變，同時該催化劑中所使用的V基催化劑低溫活性差，高溫下容易發(fā)生V的揮發(fā)，導(dǎo)致催化活性窗口窄，不易在低溫下使用。同時該催化劑機械性能較差，這對運輸及催化劑成型造成困難。鑒于現(xiàn)在煙氣脫硝裝置多放置在除塵之后，這就需要催化劑具備優(yōu)異的低溫活性。因此開發(fā)一種低溫廉價且具有高抗SO₂的SCR催化劑十分必要。中國專利CN105214650A公開了一種以凹土棒土作為載體，以硝酸錳硝酸鋯為前驅(qū)體，通過溶膠凝膠法制備Mn-Ce/ATP脫硝催化劑。該制備方法不足之處在于：①制作工藝復(fù)雜，通過溶膠凝膠法制備需加入檸檬酸等試劑，增加成本。②以棒狀凹凸棒土為載體摻雜Mn、Ce，相比柱撐蒙脫土活性組分更容易發(fā)生活性組分團聚。③該制備過程中以硝酸錳為前驅(qū)體通過高溫煅燒會使MnO₂晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，不能形成活性最高的γ-MnO₂。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的催化劑載體價格昂貴，反應(yīng)活性溫度高，催化劑抗SO₂性能差的缺陷，提供一種金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑及其制備方法。本發(fā)明制備的催化劑制備工藝簡單，機械強度高，低溫活性好，同時具備優(yōu)異的抗SO₂性能。此外本發(fā)明所使用的蒙脫土價格低，在我國具有豐富的儲存量，可以大規(guī)模使用作為催化劑的廉價載體。

本發(fā)明提供了一種金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑，該催化劑以層狀蒙脫土為載體，選取具有不同抗SO₂性的金屬進行層間柱撐，同時負(fù)載γ-MnO₂作為活性組分。

進一步的，所述催化劑中γ-MnO₂用量為3wt％-9wt％，所述的柱撐抗SO₂金屬與蒙脫土的摩爾比為0.01～0.05：1。

作為優(yōu)選，本發(fā)明所述柱撐金屬為具有較好抗SO₂性能的Ni、Ce、Zr中的一種。

上述的層狀柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑的制備方法，其工藝步驟如下：

(1)將100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液的PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約24h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

(2)室溫下溶解Ni(NO₃)₂.6H₂O，ZrO(NO₃)₂.XH₂O或Ce(NO₃).6H₂O中的一種于去離子水中，緩慢加入到步驟(1)制得的10mL Na-MMT漿料中，控制金屬與蒙脫土的摩爾比為0.01～0.05：1，于80℃水浴下攪拌3～4h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得金屬柱撐蒙脫土。

(3)將步驟(2)制得的柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和3g/mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并將過篩后的金屬柱撐蒙脫土逐步加入到三口瓶中，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。

本發(fā)明的有益效果：

(1)采用大比表面的層狀蒙脫土作為載體，并在蒙脫土層間引入金屬陽離子進行柱撐，進一步增大了蒙脫土的比表面積以及孔容。在其層狀表面上沉積一層具有較高低溫脫硝活性的γ-MnO₂，由于柱撐金屬的引入使蒙脫土的層間結(jié)構(gòu)更加蓬松，這有利于反應(yīng)氣體與活性組分充分接觸，進一步提高了脫硝效率。同時作為黏土系的蒙脫土具有機械性能高，易于成型，價格低廉等諸多優(yōu)點。

(2)本發(fā)明通過MnSO₄.H₂O和(NH₄)₂S₂O₈反應(yīng)得到γ-MnO₂，避免了硝酸錳前驅(qū)體高溫分解會使MnO₂晶型發(fā)生轉(zhuǎn)變，不能形成活性最高的γ-MnO₂，而且制得的催化劑不需要經(jīng)過高溫煅燒，有效的避免了活性組分的團聚。

(3)與單獨的蒙脫土負(fù)載活性組分相比，加入的Ni、Ce、Zr等金屬元素不僅能起到柱撐的效果，同時能減少SO₂與表面活性金屬Mn的反應(yīng)，降低了Mn基催化劑表面硫酸鹽的形成，避免催化劑表面活性位被生成的硫酸鹽覆蓋，故具有較好的抗SO₂性能，能與活性組分γ-MnO₂產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，達到低溫脫硝與抗SO₂的催化效果。

附圖說明

圖1為純化前后蒙脫土的XRD圖。

圖2為金屬柱撐后的XRD圖。

圖3為金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂前的TEM圖。

圖4為金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂后的TEM圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例和比較例，具體說明一種層狀柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑及其制備方法。

實施例1：

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺，并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約24h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取2.67g Ni(NO₃)₂.6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ni(NO₃)₂.6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ni金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ni-MMT。

3、將步驟2所得Ni金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約20g過篩后的Ni金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得Ni柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。記為7wt.％γ-MnO₂/Ni(0.03-MMT。

圖1為純化前后蒙脫土的XRD圖，純化方法按實施例1中的步驟1實施；從圖中可以明顯的看出純化后蒙脫土的001衍射峰2θ出現(xiàn)明顯的移動，由6.7°后移至約7.9°，說明經(jīng)過純化的Na⁺離子成功置換了層間Ca²⁺，引起層間距變小，層間Na⁺離子更有利于蒙脫土進行離子交換，使蒙脫土更容易被柱撐。

圖2為金屬柱撐后的XRD圖，從圖中可以明顯看出隨著金屬元素的柱撐，其原土的001衍射峰均出現(xiàn)了不同程度的前移及弱化，由謝樂公式D＝Kγ/Bcosθ和布拉格公式2dsinθ＝nλ可得，隨著θ角的減小以及峰半高寬的降低，層面間距d會逐漸增大，由此可以證明金屬已成功柱撐到蒙脫土層間。

圖3為金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂前的TEM圖，圖4為負(fù)載后的TEM圖，從圖中可以看出，相比于之前未負(fù)載γ-MnO₂的金屬柱撐蒙脫土，用γ-MnO₂負(fù)載后，層片狀的蒙脫土表面負(fù)載著顆粒狀的物質(zhì)，整個層片形貌上負(fù)載效果較好，相對來說分散較為均勻，進一步證明γ-MnO₂被成功負(fù)載。

實施例2

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取4.62g的ZrO(NO₃)₂.XH₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的ZrO(NO₃)₂.XH₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Zr金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Zr-MMT。

3、將步驟2所得Zr金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約20g過篩后的Zr金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得Zr柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。記為7wt.％γ-MnO₂/Zr(0.03-MMT。

實施例3

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取8g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.01：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約20g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得Ce柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。記為7wt.％γ-MnO₂/Ce(0.01-MMT。

實施例4

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取10g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約20g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得Ce柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。記為7wt.％γ-MnO₂/Ce(0.03-MMT。

實施例5

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取12g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.05：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約20g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得Ce柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑。記為7wt.％γ-MnO₂/Ce(0.05-MMT。

實施例6

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺，并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取10g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解10mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和14mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈于三口燒瓶，并稱取約10g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，得3wt.％γ-MnO₂/Ce(0.03-MMT。

實施例7

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取10g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解30mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和40mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈溶液于三口燒瓶，并稱取約10g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶中，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，即得9wt.％γ-MnO₂/Ce(0.03)-MMT。

對比實施例1

將實施例1～3中的柱撐金屬去除，具體操作步驟如下：

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下溶解50mL質(zhì)量濃度為3g/100mL的MnSO₄.H₂O和65mL 3g/100mL的(NH₄)₂S₂O₈溶液于步驟1的漿料中，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，得7wt.％γ-MnO₂/MMT。

對比實施例2

將實施例1中的γ-MnO₂去除，具體操作步驟如下：

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾洗滌烘干得到Na-MMT，稱取45g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取2.67g Ni(NO₃)₂.6H₂O溶解于去離子水中，控制金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的柱撐金屬前驅(qū)體緩慢滴加入三口燒瓶中，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得Ni-MMT。

對比實施例3

將實施例2中的γ-MnO₂去除，具體操作步驟參照對比實施例2

對比實施例4

將實施例4中的γ-MnO₂去除，具體操作步驟參照對比實施例2

對比實施例5

將實施例4中制備的γ-MnO₂的前驅(qū)物MnSO₄.H₂O和(NH₄)₂S₂O₈用Mn(NO₃)₂代替制備混晶型MnO₂，具體操作步驟如下：

1、稱取約100g鈣基蒙脫石原土分散于1.5mol/L(NaPO₃)₆溶液中，用氨水調(diào)節(jié)溶液PH＝7，同時加入5wt％的NaCl置換蒙脫土層間Ca²⁺,并使用4000～5000r/min乳化機制漿，靜止約20h，用虹吸的方法移取上層漿料，并抽濾、洗滌、烘干得到Na-MMT，稱取50g Na-MMT溶解于去離子水中配制成約9g/100mL漿料。

2、室溫下稱取10g的Ce(NO₃).6H₂O溶解于去離子水中，量取50mL步驟1中所制漿料于250mL三口燒瓶中，將溶解后的Ce(NO₃).6H₂O緩慢滴加入三口燒瓶中，控制Ce金屬與蒙脫土的摩爾比為0.03：1，持續(xù)攪拌，升溫至80℃反應(yīng)3.5h后移至不銹鋼高壓反應(yīng)釜中于150℃反應(yīng)10h，反應(yīng)結(jié)束后進一步抽濾、洗滌、干燥，得到Ce-MMT。

3、將步驟2所得Ce金屬柱撐蒙脫土研磨過篩120～200目備用。室溫下溶解1.5g質(zhì)量濃度為50％的Mn(NO₃)₂溶液于三口燒瓶，并稱取約10g過篩后的Ce金屬柱撐蒙脫土加入三口燒瓶中，劇烈攪拌條件下升溫80℃反應(yīng)約2h；待反應(yīng)結(jié)束后將產(chǎn)物抽濾，洗滌，干燥，并置于馬弗爐中400℃焙燒，即得7wt.％MnO₂/Ce(0.03)-MMT。

金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑性能測試

本發(fā)明在SCR光催化兩用固定床上進行活性測試，量取約一定體積催化劑置于固定床石英管反應(yīng)器中，采用高精度質(zhì)量流量計(七星華創(chuàng)，D07-19B型)精確控制進口氣體流量，以N₂作為載氣，氣體組成為：[NO]＝1000ppm、[NH₃]＝1000ppm、SO₂＝300ppm、O₂＝3vol％,反應(yīng)空速為＝40000h^-1，為了測試抗SO₂性，測試在反應(yīng)過程中通入300ppm SO₂。測試前先持續(xù)通氣30min，使得催化劑吸附飽和，從而排除NO_x被吸附而帶來的濃度下降。使用德國凱恩公司生產(chǎn)的KM9106煙氣分析儀檢測進口濃度，得到精確的進口NO_x濃度，記為[NO_x]_in。升溫50℃，溫度恒定后，檢測出口NO_x濃度，記為[NO_x]_out。按照反應(yīng)溫度要求，逐步升高反應(yīng)溫度，穩(wěn)定后讀取該溫度下出口的NO_x濃度，測量數(shù)據(jù)如表1所示。

脫硝效率的計算公式如下：

表1脫硝性能評價試驗數(shù)據(jù)

由表1可見，本發(fā)明所制備的金屬柱撐蒙脫土負(fù)載γ-MnO₂低溫脫硝催化劑具有較低的活性溫度，較好的抗SO₂性能，尤其是Ce柱撐蒙脫土相對其他兩種金屬具有優(yōu)異的脫硝性能和抗SO₂性能。相比于比較例5中制備的混晶型的MnO₂,因不需要高溫焙燒，防止了MnO₂晶型在高溫下向Mn₂O₃的轉(zhuǎn)變，所以其低溫活性以及抗SO₂性能出現(xiàn)明顯的提升。