為110~220°C是合理的。同樣 地，在水熱反應(yīng)溫度為110~220°C時，如果水熱反應(yīng)時間低于12h時，則會使焦磷酸和硝酸 亞鈰不能充分反應(yīng)；如果水熱反應(yīng)時間長于24h時，則會造成資源過度消耗；因此，所述水 熱反應(yīng)時間為12~24h是合理的。
[0057] 優(yōu)選地，所述的水熱反應(yīng)在溫度140~180°C下進行16~20h，更優(yōu)選地在溫度 150~160°C下進行18h。
[0058] 本發(fā)明使用的水熱反應(yīng)釜是一種能夠耐壓耐高溫的壓力釜產(chǎn)品，是目前市場上銷 售的產(chǎn)品，例如由西安安泰儀器科技有限公司以商品名水熱合成反應(yīng)釜、上海普渡生化科 技有限公司以商品名水熱合成反應(yīng)釜或上海菱科實業(yè)發(fā)展有限公司以商品名水熱合成反 應(yīng)釜銷售的產(chǎn)品。
[0059] 這個步驟在過濾分離時使用的設(shè)備例如是由鄭州杜甫儀器公司以商品名 SHZ-IIIB循環(huán)水式真空栗銷售的設(shè)備。
[0060] V、干燥與焙燒
[0061] 讓步驟IV得到的沉淀產(chǎn)物在烘箱中在溫度80~130 °C下干燥10~48h，接著在 溫度400~600°C與空氣的條件下焙燒4~6h，冷卻后得到所述的含磷鈰基脫硝催化劑。
[0062] 根據(jù)本發(fā)明，在步驟V中，所述的沉淀產(chǎn)物在干燥步驟后以升溫速率10~20°C / min被加熱到焙燒溫度。如果升溫速率超過這個范圍會出現(xiàn)破壞催化劑結(jié)構(gòu)的問題。
[0063] 如果所述的沉淀產(chǎn)物在低于溫度80°C下干燥，則會使表面吸附水含量較高，在富 水條件下可能會形成Mn (OH)2;如果所述的沉淀產(chǎn)物在高于溫度130°C下干燥，則會可能失 去結(jié)構(gòu)水，造成結(jié)構(gòu)改變；因此，所述的沉淀產(chǎn)物在溫度80~130°C下干燥是可行的。
[0064] 同樣地，如果所述的沉淀產(chǎn)物干燥時間少于10h，則會使催化劑表面水分不能烘 干；如果所述的沉淀產(chǎn)物干燥時間長于48h，則會造成資源過度消耗；因此，所述的沉淀產(chǎn) 物干燥時間為10~48h是恰當?shù)摹?br>[0065] 優(yōu)選地，所述的沉淀產(chǎn)物在溫度90~120°C的條件下干燥18~40h，更優(yōu)選地，所 述的沉淀產(chǎn)物在溫度100~ll〇°C與空氣的條件下焙燒25~32h。
[0066] 如果干燥的沉淀產(chǎn)物在低于溫度400°C焙燒，則會使催化劑分解不完全，也不利于 生成活性中心；如果干燥的沉淀產(chǎn)物在高于溫度600°C焙燒，則會破壞催化劑的結(jié)構(gòu)，催化 劑孔徑變??；因此，干燥的沉淀產(chǎn)物在溫度400~600°C下焙燒是可行的。同樣地，如果干 燥沉淀產(chǎn)物焙燒時間少于4h，則會存在一定量的無定形晶體；如果干燥沉淀產(chǎn)物焙燒時間 長于6h，則會使一部分再結(jié)晶的活性氧化物發(fā)生燒結(jié)，轉(zhuǎn)變成無活性氧化物；因此，干燥沉 淀產(chǎn)物焙燒時間為4~6h是可行的。
[0067] 優(yōu)選地，干燥的沉淀產(chǎn)物在溫度460~550°C與空氣的條件下焙燒4. 3~5. 6h，更 優(yōu)選地，干燥的沉淀產(chǎn)物在溫度490~510°C與空氣的條件下焙燒4. 7~5. lh。
[0068] 在這個步驟中，所述的冷卻是讓焙燒產(chǎn)物自然冷卻到室溫。
[0069] 本發(fā)明還涉及采用所述制備方法制備得到的含磷鈰基脫硝催化劑。
[0070] 采用粉末衍射分析方法分析確定，采用本發(fā)明方法制備得到的含磷鈰基脫硝催化 劑是由Mn2O3與CePO 4按照摩爾比1:0. 5-3. 0組成的。
[0071] 采用常規(guī)的X-射線衍射分析確定該含磷鈰基脫硝催化劑具有六方型磷鑭鐠礦和 方鐵錳礦結(jié)構(gòu)。
[0072] 通過測催化劑的比表面積與催化劑脫硝評價實驗確定，它具有下述催化特性：
[0073] 比表面積可以達到124. 3-174. 9m2g S
[0074] 寬溫型含磷鈰基脫硝催化劑具有溫度為150_500°C的脫除氮氧化物溫度區(qū) 間，而且其脫硝穩(wěn)定性和隊選擇性高，特別是本發(fā)明含磷鈰基脫硝催化劑在中低溫區(qū) (150-350°C )的脫除氮氧化物效果良好，氮氧化物的轉(zhuǎn)化率均達到90%以上。
[0075] 采用所述制備方法制備得到的含磷鈰基脫硝催化劑具有下述特點：
[0076] 本發(fā)明的催化劑制備方法簡單，具有大的比表面積，這樣有利于提高低溫活性。
[0077] 本發(fā)明的催化劑有較寬的溫度區(qū)間，而且在低溫區(qū)的脫出率也相當高，在150°C~ 450°C范圍內(nèi)氮氧化物脫出率達到90 %以上，沒有二次污染。
[0078] 本發(fā)明的催化劑在含有10%水蒸氣存在的條件下，在溫度300°C條件下連續(xù)反應(yīng) 50h，催化劑活性保持在90%以上，具有較好的抗水性。
[0079] [有益效果]
[0080] 本發(fā)明的有益效果是：與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用本發(fā)明方法制備的含磷鈰基脫硝催 化劑具有較寬的溫度區(qū)間，而且在低溫區(qū)的脫除率也相當高，在溫度150°C~450°C范圍內(nèi) 氮氧化物脫除率達到90%以上，而且沒有二次污染。
[0081] 采用本發(fā)明方法制備的含磷鈰基脫硝催化劑在含有10%水蒸氣存在的條件下，在 溫度300°C條件下連續(xù)反應(yīng)50h，催化劑活性保持在90%以上，具有較好的抗水性。而且本 發(fā)明的催化劑制備方法簡單，具有極好的實際工業(yè)應(yīng)用前景。 【【具體實施方式】】
[0082] 通過下述實施例將能夠更好地理解本發(fā)明。
[0083] 實施例1 :本發(fā)明含磷鈰基脫硝催化劑的制備
[0084] 該實施例的實施步驟如下：
[0085] I、制備溶液A
[0086] 將硝酸亞鈰溶于去離子水中得到一種硝酸亞鈰水溶液，然后按照硝酸亞鈰與焦磷 酸的摩爾比為1. 〇 :1，把所述的硝酸亞鈰水溶液加到焦磷酸水溶液中，攪拌均勻得到溶液 A；
[0087] II、制備溶液B
[0088] 按照硝酸亞鈰與尿素的摩爾比為1. 2 :10,往步驟I得到的溶液A中緩慢加入尿 素，讓尿素完全溶解，得到溶液B ;
[0089] III、制備溶液C
[0090] 將醋酸錳溶于去離子水中得到一種醋酸錳水溶液，然后按照硝酸亞鈰與醋酸錳的 摩爾比為0. 5 :1. 0,把醋酸錳水溶液緩慢加到溶液B中，攪拌均勻得到溶液C ;
[0091] IV、水熱反應(yīng)
[0092] 將步驟III得到的溶液C置于由西安安泰儀器科技有限公司以商品名水熱合成反 應(yīng)釜銷售的水熱反應(yīng)釜中，在溫度180 °C下反應(yīng)16h，讓其反應(yīng)體系冷卻至室溫，沉淀物析 出，使用由鄭州杜甫儀器公司以商品名SHZ-IIIB循環(huán)水式真空栗銷售的過濾設(shè)備過濾分 離得到一種沉淀產(chǎn)物；
[0093] V、干燥與焙燒
[0094] 讓步驟IV得到的沉淀產(chǎn)物在由天津市泰斯特儀器有限公司以商品名電熱鼓風(fēng)干 燥箱銷售的烘箱中在溫度80°C下干燥48h，接著再由濟南精密科學(xué)儀器儀表有限公司以商 品名箱式電阻爐銷售的焙燒爐中在溫度490°C與空氣的條件下焙燒5. lh，冷卻后得到所述 的含磷鈰基脫硝催化劑。
[0095] 采用本說明書中描述的方法分析測試確定，本實施例制備的含磷鈰基脫硝催化劑 是由Mn2O3與CePO 4按照摩爾比1: 0· 5組成的。
[0096] 實施例2 :本發(fā)明含磷鈰基脫硝催化劑的制備
[0097] 該實施例的實施步驟如下：
[0098] I、制備溶液A
[0099] 將硝酸亞鈰溶于去離子水中得到一種硝酸亞鈰水溶液，然后按照硝酸亞鈰與焦磷 酸的摩爾比為2. 4 :1，把所述的硝酸亞鈰水溶液加到焦磷酸水溶液中，攪拌均勻得到溶液 A；
[0100] II、制備溶液B
[0101] 按照硝酸亞鈰與尿素的摩爾比為2. 2 :10,往步驟I得到的溶液A中緩慢加入尿 素，讓尿素完全溶解，得到溶液B ;
[0102] III、制備溶液C
[0103] 將醋酸錳溶于去離子水中得到一種醋酸錳水溶液，然后按照硝酸亞鈰與醋酸錳的 摩爾比為3. 0 :1. 0,把醋酸錳水溶液緩慢加到溶液B中，攪拌均勻得到溶液C ;
[0104] IV、水熱反應(yīng)
[0105] 將步驟III得到的溶液C置于由西安安泰儀器科技有限公司以商品名水熱合成反 應(yīng)釜銷售的水熱反應(yīng)釜中，在溫度220 °C下反應(yīng)12h，讓其反應(yīng)體系冷卻至室溫，沉淀物析 出，使用由鄭州杜甫儀器公司以商品名SHZ-IIIB循環(huán)水式真空栗銷售的過濾設(shè)備過濾分 離得到一種沉淀產(chǎn)物；
[0106] V、干燥與焙燒
[0107] 讓步驟IV得到的沉淀產(chǎn)物在由天津市泰斯特儀器有限公司以商品名電熱鼓風(fēng)干 燥箱銷售的烘箱中在溫度130°C下干燥10h，接著再由濟南精密科學(xué)儀器儀表有限公司以 商品名箱式電阻爐銷售的焙燒爐中在溫度510°C與空氣的條件下焙燒4. 7