CN110605114B - 莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途 - Google Patents

莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途 Download PDF

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Abstract

本发明涉及莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂由负载到载体上的化学通式为AmB1‑mC2‑nDnO5‑k的莫来石型氧化物组成，其中A、B、C、D、m、n和k以及载体的选择在如本文中所定义。通过利用本发明所提供的莫来石型氧化物负载型催化剂，能够在低温(室温～250℃)下以高转化率将例如发动机尾气或工业烟气中的氮氧化物NOx选择性催化还原转化为N2和H2O，同时所述催化剂的制备工艺简单、成本低。

Description

莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝 的用途
技术领域
本发明属于脱硝技术领域，更具体地涉及莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途。
背景技术
氮氧化物(NOx)是一种会对环境造成严重污染的大气污染物，直接排放到大气当中会造成酸雨、雾霾、光化学烟雾等多种环境问题。其主要来源于工业生产排放废气和化石燃料燃烧的过程。随着人们环保意识的逐渐增强和相应国家打赢蓝天保卫战的号召，氮氧化物污染物的治理迫在眉睫。
选择性催化还原(Selective catalytic reduction,SCR)是一种常用的NOx净化技术，根据催化剂的最高转化率的温度窗口的不同，适用于不同的NOx排放场景。在工业烟气排放过程中，烟气温度通常在120℃-300℃之间，同时伴随着大量的水蒸气、SO2和粉尘，非常容易造成催化剂中毒失活。
除工业脱硝外，SCR脱硝装置也被应用于各种机动车尾气处理系统中。甲醇燃料汽车、乙醇燃料汽车等新能源汽车能够减少大量SO2的排放，同原有的汽油发动机车具有一定的兼容性，在不对车辆进行大规模改造的情况下即可投入使用，但其尾气中除去燃料不完全燃烧释放的有机物外，仍存在大量NOx。因此不论是传统的柴油发动机车，还是新能源汽车，其尾气后处理系统中都需要高效的SCR催化剂。在绿色节能理念的指导下，下一代发动机的发展趋势必然是结合环保新能源和降低发动机温度，提高能量利用率，因此开发高效的低温催化剂是适应新一代发动机所必须的。
CN104624184A公开了一种用于一氧化氮氧化的莫来石型氧化物催化剂。然而，一方面，该申请仅涉及一氧化氮的催化氧化，并未将催化剂真正用于SCR反应中，若将该类催化剂直接用于SCR反应，由于其过强的氧化性导致NH3被过量氧化，使得反应过程中N2选择性过低，必须对催化剂进行进一步优化。此外，将NO氧化为NO2仅能促进反应机理为快速SCR(2NH+NO+NO2→2N2+H2O)的催化剂(如Fe基催化剂)，对于遵循标准SCR(4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O)的催化剂来说，NO到NO2的转变并不起决定作用。当莫来石催化剂应用于SCR反应中时，不遵循快速SCR机理，因此需要使用载体对其氧化还原性能进行调控，通过改变载体的酸性和用量可以得到适合的SCR催化剂。
作为成功商业化并推广应用的SCR负载型催化剂，已报道的负载型氧化物催化剂V2O5-WO3/TiO2(VWT)或V2O5-MoO3/TiO2对于300～400℃的NH3-SCR呈现优异的脱硝作用。然而，这种基于V2O5的催化剂不适合于在低于300℃的温度下对来自废物焚烧炉、玻璃熔炉和钢烧结炉等工业窑炉的烟气进行脱硝，同时这种基于V2O5的催化剂中的氧化钒具有毒性和挥发性，在脱硝的同时会对大气产生另外的污染，不适用于长期使用。
Xiaojiang YAO等人(Chemical Engineering Journal 369(2019)46-56)报道了通过TiO2改性来增强MnOx/CeO2-ZrO2纳米棒催化剂用于低温NH3-SCR的脱硝(deNOx)性能。
然而，一方面，该催化剂中使用复合型载体，即CeO2和ZrO2的复合物，催化剂的制备过程较为复杂，合成周期较长，并且该载体复合物中，CeO2不仅仅起到载体负载作用，更重要地是由于其良好的储存/释放氧能力和在Ce3+和Ce4+之间的电子转移而在NOx脱除中起到特定的促进作用，也正因为如此，该催化剂近年来才可以被研究用于低温NH3-SCR反应；另一方面，催化剂中虽含有TiO2但含量很低不足5％，无法对活性组分起到分散担载的作用；此外，该文章中提及的改性催化剂需要使用复杂的有机钛化合物(即C16H36O4Ti)来制备，其过程复杂且成本高。
因此，对于低温NH3-SCR，本领域需要开发实现高NOx转化率的新型绿色环保、成本低且制备过程简单的催化剂。
发明内容
本发明的目的是提供新的莫来石型氧化物负载型催化剂在低温(室温～250℃)下以高转化率将氮氧化物NOx选择性催化还原的用途。
本发明提供莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂由5～95重量％的莫来石型氧化物和5～95重量％的载体组成，其中所述莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k，A和B各自独立地是选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi和Y中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，A和B是不同的；C和D各自独立地是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，C和D是不同的；0≤m≤1，0≤n≤2，0≤k≤1；并且其中所述载体为固体氧化物材料或酸性固体材料。
在优选实施方案中，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在室温～250℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
在优选实施方案中，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在50～250℃，优选50～200℃，更优选100～200℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
在优选实施方案中，所述载体为选自ZrO2、TiO2、SiO2、WO3、Nb2O5、SnO2、Al2O3、Co2O3、CeO2、粘土和分子筛中的一种或多种。
在优选实施方案中，所述莫来石型氧化物负载型催化剂由20～90重量％的莫来石型氧化物和10～80重量％的载体组成。
在优选实施方案中，所述低温选择性催化还原脱硝使用还原性气体作为还原剂，优选NH3作为还原剂。
在优选实施方案中，在所述化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k中，k为0；更优选地，m为1，n为0且k为0。
在优选实施方案中，所述莫来石型氧化物负载型催化剂在使用中被加载在惰性材料或功能性材料上。
在优选实施方案中，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于发动机尾气或工业烟气的低温选择性催化还原脱硝。
在优选实施方案中，在进行所述低温选择性催化还原脱硝之前，对所述发动机尾气或工业烟气进行脱硫和/或脱粉尘处理，优选地所述工业烟气例如来自废物焚烧炉、玻璃熔炉和钢烧结炉等工业窑炉。
与现有技术相比，本发明具有但不限于以下优势：
利用本发明所提供的具有特定组成的莫来石型氧化物负载型催化剂，能够在低温(室温～250℃)下以高转化率将例如发动机尾气或工业烟气中的氮氧化物NOx选择性催化还原转化为N2和H2O，同时所述催化剂的制备工艺简单、成本低。更具体地，通过使用本发明所提供的莫来石型氧化物负载型催化剂，在低温下就能取得很好的脱硝效果，在100℃时可以达到NOx转化率和N2选择性均在90％以上的效果，是非常有效的低温脱硝催化剂。
本发明使用的莫来石型氧化物材料性质稳定，并且通过将其负载到固体氧化物材料或酸性固体材料上后获得的负载型催化剂的催化性能稳定，克服了现有单纯氧化物催化剂或锰基催化剂容易发生的相变问题，且具有良好的水热稳定性。
此外，本发明的负载型莫来石型物氧化物催化剂中不含贵金属材料，成本低廉，且无毒无害，通式制备工艺简单且适用于工业放大生产。
此外，通过将特定组成的莫来石型物氧化物负载到固体氧化物材料或酸性固体材料上，还可以进一步降低催化剂自身的成本，更适合于工业化应用。
附图说明
图1为根据本发明实施例1合成的负载型催化剂30SmMn2O5/70TiO2的XRD谱图。
图2为根据本发明实施例合成的负载型催化剂和作为比较例的催化剂V2O5-WO3/TiO2在低温选择性催化还原脱硝性能测试中的NOx转化率随温度变化的曲线图。
具体实施方式
针对选择性催化还原催化剂使用时的要求及以上所述问题，本发明提供了一种莫来石型氧化物负载型催化剂用于选择性催化还原脱硝的用途。通过利用本发明的莫来石型氧化物负载型催化剂，在低温(室温～250℃)下具有较高的催化还原脱硝效果，例如在100℃即可达到超过90％的NOx转化率及N2选择性。此外，本发明使用的莫来石型氧化物负载型催化剂的制备原料中不存在贵金属和有毒物质，制备方法简单，适合放大生产，适合工业化推广使用。
本发明提供了一种不含非贵金属的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途，通过利用本发明的莫来石型氧化物负载型催化剂，能够在低温下将氮氧化物污染物(NOx)通过选择性催化还原转化为N2和H2O。
在本发明中，使用的莫来石型氧化物负载型催化剂由5～95重量％的莫来石型氧化物和5～95重量％的载体组成，其中所述莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k，A和B各自独立地是选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi和Y中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，A和B是不同的；C和D各自独立地是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，C和D是不同的；0≤m≤1，0≤n≤2，0≤k≤1；并且其中所述载体为固体氧化物材料或酸性固体材料，优选为ZrO2、TiO2、SiO2、WO3、Nb2O5、SnO2、Al2O3、Co2O3、CeO2、粘土和分子筛中的一种或多种。
如本文中所描述的，本发明中的莫来石型氧化物负载型催化剂意指通过将氧化物负载到诸如ZrO2、TiO2、SiO2、WO3、Nb2O5、SnO2、Al2O3、Co2O3、CeO2、粘土如高岭土或分子筛如沸石分子筛、SAPO系列分子或金属离子改性分子筛等固体氧化物材料或酸性固体材料上获得的催化剂。
在本发明中，使用的莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k氧化物，例如可以为AC2O5，通过对A位置引入掺杂元素B、对C位置引入掺杂元素D以及造成氧缺陷后，可以得到AmB1-mC2-nDnO5-k。AC2O5中含有金属二聚物(C-dimer)催化活性位点，通过C-O之间的电子杂化使得小分子氧化效率提高。而且，通过上述掺杂可以进一步改变杂化水平，改变C位置的电子性质。当杂化强烈时，O*和内部的相互作用由于电子增加的迭代作用而变弱，有助于催化剂表面释放O*，有利于小分子物质在表面的活化。
在本发明的莫来石型氧化物负载型催化剂中，优选地，基于催化剂的总重量，载体的含量优选为10～80重量％，相应地作为活性组分的莫来石型氧化物的含量为20～90重量％。在这样的优选含量范围内，本发明的催化剂性能更稳定，且催化剂成本能够进一步降低。
申请人已发现，通过利用具有这样的特定组成的负载型催化剂，不仅能够降低整体催化剂的制造成本，而且能够实现在低温(室温～250℃，优选50～250℃，更优选50～200℃，最优选100～200℃)具有很好的催化还原脱硝效果，例如在100℃即可达到超过90％的NOx转化率及N2选择性。尤其是，本发明的负载型催化剂适用于在对例如来自废物焚烧炉、玻璃熔炉和钢烧结炉等工业烟气预先进行除尘脱硫处理，导致烟气排放时的温度很低的情形，其在100℃左右就具有很高的NOx转化率和N2选择性。
在本发明中，优选地，低温选择性催化还原脱硝可以使用还原其他如NH3气体作为还原剂进行。
在本发明中，在所述化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k中，k可以为0，即使用的莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2-nDnO5。
在本发明中，在所述化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k中，m可以为1且n可以为0，即使用的莫来石型氧化物的化学通式为AC2O5-k。
在本发明中，在所述化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k中，n可以为0且k可以为0，即使用的莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2O5。
在本发明中，优选地，莫来石型氧化物负载型催化剂在使用中可以被加载在惰性材料如多孔碳质材料或功能性材料如多孔薄膜材料上。
在本发明中，优选地，使用的莫来石型氧化物负载型催化剂可以通过本领域已知的水热法、溶胶-凝胶法或共沉淀法制得，更优选通过水热法制得。
例如，本发明的莫来石型氧化物负载型催化剂可以如下制得：首先按照组成配比，将所需的一种或多种金属A和/或B的可溶性盐如硝酸盐或氯化物盐溶解在适量的水如去离子水中；然后按照组成配比，向所得的溶液中加入一种或多种金属C和/或D的可溶性盐如硝酸盐或氯化物盐，并在搅拌下混合均匀，并根据需要加入适量水如去离子水；接着按照催化剂组成配比，加入适量的氧化物载体如SiO2，并经过搅拌和/或超声处理均匀，随后通过加入碱性溶液例如烧碱水溶液对所得的混合溶液进行碱化处理(即使其变为碱性溶液，例如pH优选为9～11)并搅拌均匀；然后，将所得的碱性溶液转移到反应釜例如不锈钢反应釜中，并在例如180～250℃的温度下水热反应8～40小时；最后，将水热反应所得到的固体产物进行洗涤(例如水洗，然后酸洗，最后再水洗)后，在适当温度例如60～120℃的温度下例如在鼓风干燥箱中干燥2～10小时，即可获得所需的莫来石型氧化物负载型催化剂。在本发明中，对于所获得的催化剂，根据需要或者优选地，可以利用例如研钵研磨成粉末后再使用。此外，所得的催化剂的组成例如可以通过X射线衍射光谱法(XRD)进行表征。
在本发明中，优选地，所提供的莫来石型氧化物负载型催化剂可以用于发动机尾气或工业烟气的低温选择性催化还原脱硝。更优选地，在进行所述低温选择性催化还原脱硝之前，可以对发动机尾气或工业烟气进行除尘和/或脱硫处理。
以下对本发明进行进一步详细说明，并结合附图和实施例，使本发明的目的和优点更加明确。需要注意，以下所说明的技术特征、构成要件及具体实施例仅用于解释本发明，使其更容易为该领域技术人员理解，本发明并不受以下内容限制。
在以下实施例中，除非另有说明，所使用的反应装置和试剂材料均是本领域已知的且可商购获得，并且所购得的试剂材料未经任何进一步处理而直接使用。
实施例
实施例1
制备由30重量％的莫来石型氧化物SmMn2O5和70重量％的载体TiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂30SmMn2O5/70TiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。
首先，制备莫来石型氧化物负载型催化剂30SmMn2O5/70TiO2：在室温下，在100mL烧杯中，将1.1112g Sm(NO3)3·6H2O、0.237g KMnO4和0.8575g Mn(CH3CO2)2·4H2O加入到40mL去离子水中，接着加入1.98g的TiO2，并通过磁力搅拌均匀；向所得的混合物中加入0.91gNaOH后继续搅拌。然后，将所得的混合溶液转移到100mL反应釜中，并在200℃下水热反应12小时。在反应完成后，将所得的反应溶液抽滤、洗涤、烘干，最终得到负载型催化剂。
将所得的棕色粉末样品通过XRD仪(Rigaku MiniFlex 600)进行表征。图1为示出了根据本实施例1合成的负载型催化剂30SmMn2O5/70TiO2的XRD图像，由图1可以看出，所得的样品中同时存在SmMn2O5和TiO2，证实所得的催化剂为莫来石型氧化物负载型催化剂30SmMn2O5/70TiO2。
其次，将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应的程序如下：
将所获得的催化剂进行压片、研磨、过筛得到大小均匀的催化剂颗粒样品，并取100mg催化剂颗粒置于反应器中以进行催化剂活性评价实验。通过红外分析仪(ThermoScientific Nicolet iS10)记录下NO、NO2、N2O、NH3随温度的变化情况，从而计算得到氮氧化物NOx转化率及N2选择性。
具体实验条件如下：
1)反应气体组成：400ppm NOx，400ppm NH3，15％O2，使用N2作平衡气，总流量为200mL/min。
2)升温速率：5℃/min。
3)采样设置：设置采样温度50℃、75℃、100℃、125℃、150℃、175℃、200℃、225℃、250℃，每个温度点采样35min，对至少5组稳定数据取平均值。
经过多次重复测量，结果表明该催化剂在低温100℃左右具有很高的NOx转化率及N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
实施例2
制备由20重量％的氧化物SmMn2O5和80重量％的载体TiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂20SmMn2O5/80TiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。制备过程同实施例1，只是将作为载体的TiO2的用量变为3.402g。
依照同实施例1相同的方法将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明该催化剂在低温下具有高NOx转化率和高N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
实施例3
制备由40重量％的氧化物SmMn2O5和60重量％的载体TiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂40SmMn2O5/60TiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。制备过程同实施例1，只是将作为载体的TiO2的用量变为1.2758g。
依照同实施例1相同的方法将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明该催化剂在低温下具有高NOx转化率和高N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
实施例4
制备由60重量％的氧化物YMn0.6Fe1.4O5和40重量％的载体TiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂40YMn0.6Fe1.4O5/60TiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。制备过程同实施例1，只是将1.1112g Sm(NO3)3·6H2O替换为0.9577g Y(NO3)3·6H2O，将0.8575g Mn(CH3CO2)2·4H2O替换为0.6958g FeCl2·4H2O，并且将作为载体的TiO2的用量变为0.4666g。
依照同实施例1相同的方法将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明该催化剂在低温下具有高NOx转化率和高N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
实施例5
制备由80重量％的氧化物Tb0.5Sm0.5Mn0.6Fe1.4O5和20重量％的载体TiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂80Tb0.5Sm0.5Mn0.6Fe1.4O5/20TiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。制备过程同实施例1，只是将1.1112g Sm(NO3)3·6H2O替换为0.5663g Tb(NO3)3·6H2O和0.5666g Sm(NO3)3·6H2O，将0.8575g Mn(CH3CO2)2·4H2O替换为0.6958gFeCl2·4H2O，并且将作为载体的TiO2的用量变为0.2160g。
依照同实施例1相同的方法将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明该催化剂在低温下具有高NOx转化率和高N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
实施例6
制备由95重量％的氧化物SmMn2O5和5重量％的载体SiO2构成的莫来石型氧化物负载型催化剂95SmMn2O5/5SiO2，并将其用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应。制备过程同实施例1，只是并且将作为载体的1.98g TiO2替换为0.0448g SiO2。
依照同实施例1相同的方法将所获得的莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明该催化剂在低温下具有高NOx转化率和高N2选择性，即具有良好的催化还原脱硝效果，结果如下表1和图2所示。
这里，为了进一步证实本发明所得的莫来石型氧化物负载型催化剂在低温下选择性催化还原脱硝的效果，本发明还使用商购可得的V2O5-WO3/TiO2催化剂作为对照来进行上述相同的SCR反应，其结果如下表1和图2所示。
[表1]
Figure BDA0002234274860000111
从表1以及图2所示的结果可以看出，本发明实施例所得的莫来石型氧化物负载型催化剂和作为比较例的V2O5-WO3/TiO2催化剂相比，在低温例如100℃下具有显著更高的NOx转化率，同时也具有相当的N2选择性，因而在该低温下满足实际工业应用要求。相反，在100℃温度下，现有的V2O5-WO3/TiO2催化剂的选择性虽然很高(达到99.0％)，但是其最重要的NOx转化率仅为23.8％，因而无法实现在该低温下对氮氧化物的高效净化，不具备在低温下工业应用的条件。
此外，分别根据以上实施例1-6的类似方法，本发明还制备了以下表1所示的实施例7-29中的催化剂，并且根据上述类似方法，将所获得的这些莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝(SCR)反应，结果表明这些催化剂在低温(室温～250℃)下具有高NOx转化率和高N2选择性，即也具有良好的低温催化还原脱硝效果。
[表2]
编号 催化剂
实施例7 80SmMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/20高岭土
实施例8 20SmMn<sub>2</sub>O<sub>4.5</sub>/80WO<sub>3</sub>
实施例9 40SmMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/60Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例10 60YMn<sub>1.8</sub>Fe<sub>0.2</sub>O<sub>5</sub>/40SnO<sub>2</sub>
实施例11 80Tb<sub>0.5</sub>Sm<sub>0.5</sub>Mn<sub>0.6</sub>Fe<sub>1.4</sub>O<sub>5</sub>/20Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例12 90LuMn<sub>1.5</sub>Cr<sub>0.5</sub>O<sub>5</sub>/10TiO<sub>2</sub>
实施例13 30NdMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/70CeO<sub>2</sub>
实施例14 20PrMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/70SiO<sub>2</sub>+10WO<sub>3</sub>
实施例15 40PmMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/60Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例16 60TbMn<sub>0.6</sub>Fe<sub>1.4</sub>O<sub>5</sub>/10SiO<sub>2</sub>+30SnO<sub>2</sub>
实施例17 80Tb<sub>0.7</sub>Eu<sub>0.3</sub>Mn<sub>0.6</sub>Fe<sub>1.4</sub>O<sub>5</sub>/20Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例18 95YbMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/5CeO<sub>2</sub>
实施例19 45ErMn<sub>2</sub>O<sub>4.9</sub>/55CeO<sub>2</sub>
实施例20 20HoMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/75Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+5NbO<sub>5</sub>
实施例21 40DyMn<sub>2</sub>O<sub>4.2</sub>/60Co<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例22 60GdMn<sub>1.8</sub>Ti<sub>0.2</sub>O<sub>5</sub>/40SnO<sub>2</sub>
实施例23 80Bi<sub>0.1</sub>Tb<sub>0.9</sub>Mn<sub>0.6</sub>Fe<sub>1.4</sub>O<sub>5</sub>/20Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例24 95LuMn<sub>2</sub>O<sub>5</sub>/5CeO<sub>2</sub>
实施例25 85LaFe<sub>1.4</sub>Co<sub>0.6</sub>O<sub>5</sub>/15Cu-SAPO34
实施例26 65SmFe<sub>1.9</sub>Ni<sub>0.1</sub>O<sub>4.8</sub>/35Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
实施例27 50GdMn<sub>1.5</sub>V<sub>0.5</sub>O<sub>5</sub>/50ZrO<sub>2</sub>
实施例28 80Y<sub>0.6</sub>Ce<sub>0.4</sub>Mn<sub>2</sub>O<sub>4.2</sub>/20SiO<sub>2</sub>
实施例29 55TmMn<sub>1.9</sub>Cu<sub>0.1</sub>O<sub>5</sub>/45CeO<sub>2</sub>
注：实施例7中使用的载体高岭土是一种粘土；实施例25中使用的载体Cu-SAPO34为金属铜离子改性的SAPO34分子筛。
以上提供了实施例以进一步描述本发明，但是应当理解，本发明的保护范围以后附权利要求书为准而不限于所述实施例。本领域技术人员应当理解，在不背离本发明范围的情况下，可以进行多种修改和改变。这样的修改和改变应落入如所附权利要求所限定的本发明的范围之内。

Claims (12)

1.莫来石型氧化物负载型催化剂用于低温选择性催化还原脱硝的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂由5～95重量％的莫来石型氧化物和5～95重量％的载体组成，其中所述莫来石型氧化物的化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k，A和B各自独立地是选自La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Bi和Y中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，A和B是不同的；C和D各自独立地是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni和Cu中的一种金属或其固溶体，并且当同时存在时，C和D是不同的；0≤m≤1，0≤n≤2，0≤k≤1；并且其中所述载体为酸性固体材料，所述低温选择性催化还原脱硝使用NH3作为还原剂。
2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述载体为固体氧化物材料。
3.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在室温～250℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
4.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在50～250℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
5.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在50～200℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
6.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于在100～200℃的温度下进行选择性催化还原脱硝。
7.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述载体为选自ZrO2、TiO2、SiO2、WO3、Nb2O5、SnO2、Al2O3、Co2O3、CeO2、粘土和分子筛中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂由20～90重量％的莫来石型氧化物和10～80重量％的载体组成。
9.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，在所述化学通式为AmB1-mC2-nDnO5-k中，n为0且k为0。
10.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂在使用中被加载在惰性材料或功能性材料上。
11.根据权利要求1所述的用途，其特征在于，所述莫来石型氧化物负载型催化剂用于发动机尾气或工业烟气的低温选择性催化还原脱硝。
12.根据权利要求11所述的用途，其特征在于，在进行所述低温选择性催化还原脱硝之前，对所述发动机尾气或工业烟气进行脱硫和/或脱粉尘处理。
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