CN1107536C - 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂 - Google Patents

一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN1107536C
CN1107536C CN00123795A CN00123795A CN1107536C CN 1107536 C CN1107536 C CN 1107536C CN 00123795 A CN00123795 A CN 00123795A CN 00123795 A CN00123795 A CN 00123795A CN 1107536 C CN1107536 C CN 1107536C
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
oxide
cobalt
titanium
nickel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN00123795A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1288774A (zh
Inventor
杨锡尧
张昭良
马骏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Peking University
Original Assignee
Peking University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Peking University filed Critical Peking University
Priority to CN00123795A priority Critical patent/CN1107536C/zh
Publication of CN1288774A publication Critical patent/CN1288774A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1107536C publication Critical patent/CN1107536C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明涉及一种能同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂。该催化剂以二氧化钛为载体，活性组分为钴或镍等的氧化物，辅助活性组分为钼、钨或稀土元素等的氧化物。该催化剂依次用共沉淀法和浸渍法制得。在该催化剂存在下，以一氧化碳为还原剂，不论二氧化硫和氮氧化物同时存在或单独存在，皆能将其转化成S和N2。在实验室条件下，使用该催化剂30小时以上，未见其活性下降，是一种有用的消除污染的催化剂。

Description

一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂
技术领域：
本发明涉及一种能同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂。属于利用催化剂的催化作用分离混合气体的领域。
背景技术：
消除气体中的污染气二氧化硫和氮氧化物是保护人类赖以生存的大气不受污染的重要措施，为此目的可以采取不同的方法，在现有技术中，消除二氧化硫和氮氧化物的过程是将单独消除二氧化硫的催化剂和单独消除氮氧化物的催化剂混合使用，先消除二氧化硫，再消除氮氧化物，或先消除氮氧化物，再消除二氧化硫，实际上需要两种催化剂，根据这种不足，本发明提供一种新的催化剂。
发明内容：
本发明的目的是提供一种能同时消除混合气中的二氧化硫和氮氧化物的催化剂，不论二者共同存在或单独存在皆能将之清除掉。此催化剂包括：
(1)载体：为二氧化钛；
(2)活性组份：为钴或镍的氧化物；
(3)辅助活性组份：为钨或钼的氧化物，或者不含有该组分，但催化效果不如含有者好，
该催化剂是由下述方法制得：用共沉淀法先将钴或镍的氧化物附着于氧化钛上，再用浸渍法将辅助活性组份附着在以上获得的钛—钴或钛—镍混合氧化物上，即得本发明的催化剂，其中氧化钴或氧化镍和二氧化钛的重量比为0.25-1∶1-4.0，优选的为1∶1；辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的5-20％，优选的为10-15％。
本发明的催化剂的制备方法，该制备方法包括：
A.根据催化剂的组份要求配制硫酸钛和硝酸钴或硝酸镍的混合液；
B.将以上混合液与氨水同时滴入二次去离子水中，保持pH＝8-9，生成的沉淀物在母液中老化一小时后，用二次去离子水洗，洗至洗液中检测不到硝酸根(NO3 -)和硫酸根离子(SO4 2-)止；
C.将上述水洗后的沉淀物在110-130℃烘干10-18小时，随后在400-500℃焙烧3-5小时，制成钛—钴(Ti-Co)或钛—镍(Ti-Ni)混合氧化物，其中氧化钴或氧化镍和二氧化钛的重量比为0.25-1∶1-4.0，优选的为1∶1；
D.用辅助活性组份钼或钨的盐类水溶液浸渍以上得到的混合氧化物1-2小时，过滤干燥后，即得本发明的催化剂，其中辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的5-20％，优选的为10-15％。本发明的催化剂的特点及其优异效果：
i能同时消除气体中的二氧化硫和氮氧化物，而现有技术中有的，只是能消除其中之一，有的文献中也讲过同时消除气体中的二氧化硫和氮氧化物，但实际上，它是用两种催化剂分别消除二氧化硫和氮氧化物。显然，使用本发明的催化剂可大幅度地简化净化污染气的净化工艺。
ii二氧化硫不仅不能使本发明的催化剂中毒，反而被消除掉，转化成有用的硫，氮氧化物转化为氮，当二氧化硫和氮氧化物同时存在时，二者的转化率为93％，生成硫的选择性在95％以上，生成氮的选择性为100％；对只含二氧化硫或氮氧化物的污染气，其消除二氧化硫或氮氧化物的转化率皆在95％以上，生成硫或氮的选择性均为100％。
iii在本发明的催化剂存在下，一氧化碳为还原剂既可消除二氧化硫和氮氧化物的污染气，一氧化碳也变为无毒的二氧化碳，而且，反应温度较低，仅为350-400℃。
iv本发明的催化剂稳定性好，活性高，在实验室条件下使用30小时未见活性下降。本发明的催化剂的用途：
使用本发明的催化剂，并用一氧化碳为还原剂，使有害的污染气二氧化硫和氮氧化物转变为有用或无害物，CO转化为无毒的CO2，是一种较理想的污染气净化方法，该法可应用于消除烟道气、汽车尾气以及沸腾床式催化裂化催化剂再生过程中所产生的废气中的污染气：二氧化硫、氮氧化物和一氧化碳等。
具体实施方式：
为了更清楚地说明本发明，列举以下实施例，但其对本发明的范围无任何限制。实施例1 催化剂的制备
18.1256克Co(NO3)2·6H2O和15.6446克Ti(SO4)2溶于200毫升二次去离子水，29毫升浓氨水(25％)溶于150毫升二次去离子水，两种溶液同时滴入装有100毫升二次去离子水的容器中，并不停地搅拌，保持溶液的pH值在8-9，使生成的沉淀物在母液中老化1小时，然后，用二次去离子水洗涤沉淀，直到洗涤液中检测不出NO3 -和SO4 2-，沉淀物在120℃烘干12-15小时，随后在500℃焙烧4小时，即制得催化剂，其中氧化钴和二氧化钛的重量比为1∶1。实施例2 催化剂的使用
取实施例1制得的催化剂200毫克，粒度40-80目置于反应器中先进行活化，活化条件：温度400℃，通入含5体积％H2S的H2气预硫化1小时，然后改通Ar气降温至室温，吹扫体系中的H2S。通入含525ppm SO2，520ppm NO，208ppmCO的反应气，在反应温度350-400℃，空速8000时-1下，SO2和NO的转化率均为93％，生成S和N2的选择性均为100％。对含1050ppm SO2，2085ppm CO的反应气或含1025ppm NO，2085ppmCO的污染气，反应温度为350-400℃，空速为8000时-1，SO2或NO的转化率都在95％以上，生成S或N2的选择性均为100％。以上反应皆用四极质谱记录反应情况。
实施例3
用等量浸渍法将1.7972克偏钼酸铵溶于5毫升二次去离子水中，再将之倒入装有5克按实施例1的方法制得的钛-钴混合物氧化物催化剂中，于120℃烘干12-15小时，500℃焙烧4小时，制得含氧化钼的钛-钴催化剂，氧化钼的含量占催化剂总量的15％。按实施例2的方法使用此催化剂。测定结果表明，含钼的钛—钴催化剂其性能优于不含钼的钛-钴催化剂，于反应温度低于350℃时，其活性即可达到钛—钴催化剂的水平。

Claims (6)

1.一种消除二氧化硫或氮氧化物的载体催化剂，其特征在于，所述的催化剂，能将共同存在于混合气中的二氧化硫和氮氧化物同时消除掉，该催化剂包括：
(1)载体：为二氧化钛；
(2)活性组份：为钴或镍的氧化物；
(3)辅助活性组份：为钨或钼的氧化物；或者不含有该辅助活性组分，
该催化剂由下述方法制得：用共沉淀法将钴或镍的氧化物附着于氧化钛上，再用浸渍法将辅助活性组份附着在以上获得的钛—钴或钛—镍混合氧化物上，即得本发明的催化剂，其中氧化钴或氧化镍与氧化钛的重量比为0.25-1∶1-4；辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的5-20％。
2.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述的催化剂中氧化钴或氧化镍与氧化钛的重量比为1∶1，辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的10-15％。
3.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的催化剂的载体为氧化钛，活性组分为氧化钴，辅助活性组分为氧化钼，氧化钴与氧化钛的重量比为1∶1，辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的15％。
4.按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于所述的催化剂只含有载体氧化钛和活性组分氧化钴，氧化钛和氧化钴的重量比为1∶1。
5.权利要求1所述催化剂的制备方法，其特征在于，所述的方法包括：
A根据催化剂的组份及其重量比配制硫酸钛和硝酸钴或硝酸镍混合水溶液；
B将以上的混合水溶液与氨水同时滴入二次去离子水中，保持pH＝8-9，沉淀物在母液中老化1小时后，将沉淀用二次去离子水洗，直至洗涤液中检测不出硝酸根离子和硫酸根离子为止；
C将上述水洗后的沉淀物在110℃-130℃烘干10-18小时，随后，于500℃焙烧3-5小时，得到氧化钛—氧化钴或氧化钛—氧化镍混合氧化物，其中氧化钴或氧化镍与氧化钛的重量比为0.25-1∶1-4；
D用辅助活性组份钼或钨的盐类水溶液浸渍以上得到的混合氧化物1-2小时，过滤干燥后，即得本发明的催化剂，其中辅助活性组份在催化剂中所占的重量为催化剂总重量的5-20％。
6.权利要求1所述的催化剂的用途，其特征在于，所述的催化剂用于净化烟道气、汽车尾气以及沸腾床式催化裂化催化剂再生过程中所产生的废气中的污染气，包括：二氧化硫、氮氧化物、一氧化碳。
CN00123795A 2000-09-07 2000-09-07 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂 Expired - Fee Related CN1107536C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN00123795A CN1107536C (zh) 2000-09-07 2000-09-07 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN00123795A CN1107536C (zh) 2000-09-07 2000-09-07 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1288774A CN1288774A (zh) 2001-03-28
CN1107536C true CN1107536C (zh) 2003-05-07

Family

ID=4590141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN00123795A Expired - Fee Related CN1107536C (zh) 2000-09-07 2000-09-07 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1107536C (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102049257B (zh) * 2009-10-27 2013-07-24 中国石油化工股份有限公司 Co同时还原so2和no的催化剂及其制备和应用
CN107976433B (zh) * 2017-11-01 2019-11-19 北京联合大学 一种低温二氧化硫催化氧化材料
CN111068456B (zh) * 2018-10-22 2022-03-11 中国石油化工股份有限公司 一种烟气脱硫脱氮方法
CN111617766A (zh) * 2020-05-19 2020-09-04 上海兴国惠环保科技有限公司 一种Ce-Co二元脱硫剂的加工方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648231A (en) * 1979-09-26 1981-05-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Purifying method of combustion exhaust gas
JPH038413A (ja) * 1989-06-05 1991-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス中二酸化硫黄の還元方法
JP3008413B2 (ja) * 1989-08-25 2000-02-14 スズキ株式会社 ２サイクルエンジン

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5648231A (en) * 1979-09-26 1981-05-01 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Purifying method of combustion exhaust gas
JPH038413A (ja) * 1989-06-05 1991-01-16 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 排ガス中二酸化硫黄の還元方法
JP3008413B2 (ja) * 1989-08-25 2000-02-14 スズキ株式会社 ２サイクルエンジン

Also Published As

Publication number Publication date
CN1288774A (zh) 2001-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111229212B (zh) 一种co-scr脱硝催化剂及制备方法与应用
CN101954281B (zh) 用于烟气脱硝的铈铜钛复合氧化物催化剂及制备和使用方法
CN102049257B (zh) Co同时还原so2和no的催化剂及其制备和应用
CN102357364B (zh) 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
WO2015149499A1 (zh) 一种低温高效脱硝催化剂及其制备方法
CN102658161B (zh) 一种负载型铁基复合氧化物催化剂及其制备方法
CN101966451B (zh) 一种选择性催化氧化氨的纳米铈锆固溶体基催化剂的制备方法及应用
CN101239313B (zh) 同时脱除碳烟颗粒和氮氧化物的铜铈铝催化剂及制备方法
WO2008150462A2 (en) Catalyst for selective reduction of nitrogen oxides, method for making same and use thereof
CN110947377B (zh) 用于催化净化氮氧化物的铈锡基复合氧化物催化剂、制备方法及其应用
CN111992203A (zh) 一种nh3-scr低温脱硝催化剂及其制备方法与应用
WO2017181570A1 (zh) 兼具抗碱(土)金属和抗硫抗水功能的脱硝催化剂及其制法和应用
CN112742413B (zh) 一种低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN115666787A (zh) 一种分子筛scr催化剂及制备方法
CN101905156A (zh) 一种高效固定源脱硝整体型催化剂
CN110694670A (zh) 一种柴油车尾气净化分子筛的制备方法
CN1107536C (zh) 一种同时消除混合气中二氧化硫和氮氧化物的催化剂
CN105879869A (zh) 一种用于氢气选择性还原氮氧化物的催化剂及其制备方法和应用
CN112742414B (zh) 一种耐水耐硫的低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN106362744A (zh) 一种以镁铝水滑石为载体的脱硫脱硝催化剂及其制备方法和应用
CA1125730A (en) Catalyst for reducing nitrogen oxides and process for producing the same
CN109289906B (zh) 一种氨气净化催化剂及其制备方法和用途
CN109277099B (zh) 高温水热稳定的柴油车尾气净化scr催化剂及其制备方法
CN103170328A (zh) 一种烟气低温脱硝催化剂及其制备方法
CN111939905B (zh) 一种汽车尾气用的催化剂的制备方法及其产品和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee