CN110801849B - 平板式宽温抗硫抗碱金属scr脱硝催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环保及脱硝催化技术领域，具体涉及一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂及其制备方法。所述催化剂的载体为钛铈锆复合纳米管，催化剂活性组分为五氧化二钒，催化助剂为三氧化二铁、三氧化钼和硫酸钐；采用两步法辊压成型工艺：先采用等体积浸渍法将催化助剂负载于钛铈锆复合纳米管表面，再将催化剂活性组分负载于载体表面，通过辊压成型工艺将催化剂成型为平板状，制得具有宽温抗硫及碱金属中毒性能的平板式SCR脱硝催化剂。本发明所述催化剂在150~450°C范围内具有很好的催化活性以及抗硫抗碱金属中毒性能，能够解决常规催化剂在含硫含碱金属烟气中活性温区窄、硫中毒和碱金属中毒等问题，适用于宽温含硫含碱金属复杂烟气脱硝。
Description
技术领域
本发明属于环保及脱硝催化技术领域，特别涉及一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。本发明还提供了该平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的制备方法。
背景技术
选择性催化还原法(SCR，Selective Catalytic Reduction)是目前应用最广泛的固定源烟气脱硝技术，具有脱硝效率高、氮气选择性好、运行稳定等优点。SCR脱硝是在催化剂的作用下，以氨气等为还原剂，将烟气中的NOx选择性地还原为无害的氮气和水。
目前工业应用最多的SCR烟气脱硝催化剂是V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂，该催化剂具有较高的脱硝活性和抗硫性，但其活性温区较窄，只适用于300～400℃的烟气。然而燃煤电厂调峰、钢铁、水泥、化工等行业，烟温经常低于250℃，且烟气中含有大量的碱金属、SO2等成分，当催化剂在低于其活性温区工作时，其脱硝活性显著下降，易造成脱硝效率下降，造成氮氧化物排放超标等；另外，低温下烟气中的SO2和SO3在催化剂作用下容易与氨气和水反应生成硫酸铵盐，造成催化剂硫中毒等问题，且烟气中的碱金属吸附到催化剂表面后会与表面的V-OH物种作用，生成不具有脱硝活性的V-OM物种，导致催化剂发生碱金属中毒而失活。中国专利文献CN106732536A公开了一种CeO2@MnOx低温SCR脱硝催化剂，该催化剂以沉淀法制备的MnOx纳米颗粒为内核，通过原位液相沉积法将CeO2包裹在MnOx纳米颗粒的外层，再经焙烧制备出核壳结构的CeO2@MnOx低温SCR脱硝催化剂，该催化剂在110～200℃范围内有优异的SCR催化活性；中国专利文献CN106076370A公开了一种具有高抗碱金属中毒的SCR脱硝催化剂，以锐钛矿TiO2为载体，Ce(SO4)2为助剂，V2O5为活性组分，采用等体积浸渍法制备得到催化剂，该催化剂在中温区域具有较好的脱硝活性以及抗碱金属中毒性能，但在低温下脱硝活性较低；中国专利文献CN103170344A公开了一种用于低温SCR脱硝的催化剂，该催化剂由二氧化钛、五氧化二钒、三氧化钼和过渡金属酸盐助剂组成，该催化剂在低于200℃的烟气中脱硝效率仍可达95％以上，低温活性高，但在中温区活性开始下降。综上，目前现有催化剂仍存低温活性较低、低温硫中毒、碱金属中毒、中温SO2/SO3转化率高等问题。鉴于现有SCR脱硝催化剂存在的上述问题，亟待开发一种具有宽活性温区且可以抗硫及碱金属中毒的SCR脱硝催化剂。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有SCR脱硝催化剂活性温区窄，且在含水含硫含碱金属的烟气中容易硫中毒、碱金属中毒的问题，提供一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂及其制备方法，具有更宽的活性温区且显著提升其抗硫抗碱金属中毒性能。
为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂，组分包括：重量百分比为2～4％的五氧化二钒、1～3％的三氧化二铁、5～10％的三氧化钼、0.5～4％的硫酸钐、1～4％的二氧化硅和74～90.5％的钛铈锆复合纳米管，其中所述钛铈锆复合纳米管为催化剂载体，所述五氧化二钒为催化剂活性组分，所述三氧化二铁、所述三氧化钼和所述硫酸钐为催化助剂。
优选地，所述钛铈锆复合纳米管的直径为5～25nm，长度为100～200nm。
优选地，所述钛铈锆复合纳米管中,钛、铈、锆元素的摩尔比为1:(0.5～1):(0.5～1)。
优选地，所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的厚度为0.45～0.55mm。
本发明实施例还提供了上述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：催化剂载体制备，包括：
在搅拌条件下，将硝酸铈和氧氯化锆粉末依次加入至浓氨水中，再缓慢加入抗坏血酸和柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入氢氧化钠溶液，在160～200℃水热条件下反应24～48h；将所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中120～160℃下干燥12～24h，再在空气中450～550℃下焙烧2～8h，得到作为催化剂载体的钛铈锆复合纳米管；
步骤2：催化剂泥料制备，包括：
步骤2.1：分别配置七钼酸铵和硝酸铁溶液；
步骤2.2：将所述七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入所述步骤1中制得的钛铈锆复合纳米管中并搅拌均匀，再加入硫酸钐溶液并搅拌均匀，之后加入硅藻土、玻璃纤维、硬脂酸、聚环氧乙烷、羧乙基纤维素和聚丙烯酰胺，于密闭条件下陈化24-48h，得到催化剂泥料；
步骤3：平板式催化剂成型，包括：
步骤3.1：将所述步骤2.2中制得的催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥，得到平板状的催化剂胚体；
步骤3.2：将制得的所述催化剂胚体浸渍于40～70℃的偏钒酸铵溶液中15～30min，再经干燥和焙烧，即得到所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
优选地，所述步骤1中，所述抗坏血酸与所述柠檬酸钠的质量比为1:2，所述抗坏血酸与所述硝酸铈和氧氯化锆的质量之和的质量比为1:1，所述氢氧化钠溶液的浓度为5～10mol/L。
优选地，所述步骤2中，所述聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量为300万～600万。
优选地，所述步骤3中，所述偏钒酸铵溶液浓度为2～4mol/L。
优选地，所述步骤3中，所述干燥温度为120～160℃，干燥时间为1～5min；所述焙烧温度为450～550℃，焙烧时间为4～12h。
优选地，所述步骤3中，制得的所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的厚度为0.45～0.55mm。
本发明实施例的技术方案在常规钒钛体系催化剂基础上，以新型钛铈锆复合纳米管为载体，对催化剂进行改性并优化制备工艺，制备出具有优异宽温活性以及抗硫中毒性能的平板式SCR脱硝催化剂；其中，催化剂活性组分和助剂分两步负载于载体上：先采用等体积浸渍法将催化助剂三氧化二铁、三氧化钼和硫酸钐负载于钛铈锆复合纳米管表面，再将催化剂活性组分五氧化二钒负载于载体表面，通过辊压成型工艺将催化剂成型为平板状；本发明实施例的上述技术方案的有益效果如下：
1.钛铈锆复合纳米管作为载体，可大幅增加催化剂的比表面积，并有利于活性组分的分布，有效提高了催化剂的低温脱硝活性；同时，其独特的管腔结构，可以使大部分钒、钼、铁、钐等活性组分被固定在管道内部，而钛铈锆复合纳米管管道可以有效隔绝管道外面的固体有毒物质，从而避免管道内活性组分受碱金属影响而失活；
2.对于进入管道内的部分气态或离子态碱金属离子，由于钛铈锆复合纳米管中有含有大量的质子，其具有很强的离子交换功能，层间的质子通过与碱金属离子进行交换而将碱金属离子固定在钛铈锆纳米管的层间，从而有效保护催化剂活性组分不受碱金属的影响；
3.与常规聚集态的二氧化钛载体相比，钛铈锆复合纳米管100～200nm长度的管状结构有利于硫酸铵盐的分解，从而可以降低硫酸铵盐在催化剂表面的生成，提高催化剂的抗硫中毒性能；
4.将作为助剂的三氧化二铁、三氧化钼和硫酸钐先负载于钛铈复合氧化物空心球表面，三氧化二铁和三氧化钼之间存在强烈的静电效应，可以阻断或大幅削弱NH4+-HSO-4之间阴阳离子的作用力，从而使NH4+与HSO-4分离，逃离后的NH4+在催化剂作用下迅速与NOx反应，可以催化硫酸铵盐分解，进一步提升催化剂抗硫中毒性能，而硫酸钐中的Lewis酸性位点不会受碱金属离子的影响，从而保持SCR脱硝活性，同时硫酸钐的加入可以减少SO2在催化剂表面的吸附，降低催化剂在宽温范围内的SO2氧化率，提高催化剂抗硫中毒性能；最后负载V2O5可使活性组分均匀分布于催化剂表面，增加暴露在外的活性位点的数量，提高催化剂宽温脱硝活性；
5.通过添加各种无机、有机成型助剂，优化了制备工艺，在保持催化剂机械强度的基础上，将催化剂厚度控制在0.45～0.55mm，远低于常规平板式催化剂的0.7mm，可降低催化剂SO2氧化率，提高催化剂抗硫中毒性能，降低了生产成本，具有良好的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例提供的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂制备方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的现有SCR脱硝催化剂在含水含硫含碱金属烟气中容易硫中毒、碱金属中毒以及活性温区窄的问题，提供了一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂，提升了催化剂宽温脱硝活性及抗硫抗碱金属中毒性能。
本发明的实施例提供的一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂，其组分包括：作为催化剂载体的钛铈锆复合纳米管，作为催化剂活性组分的五氧化二钒，作为催化助剂的三氧化二铁、三氧化钼和硫酸钐，以及作为成型助剂的二氧化硅等其他成分；各组分重量百分比为：
五氧化二钒2～4％，三氧化二铁1～3％，三氧化钼5～10％，硫酸钐0.5～4％，钛铈锆复合纳米管74～90.5％，二氧化硅1～4％。
作为较佳的实施方式，钛铈锆复合纳米管的直径为5～25nm，长度为100～200nm，钛、铈、锆元素的摩尔比为1:(0.5～1):(0.5～1)；催化剂平板的厚度控制在0.45～0.55mm
本发明提供的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1.催化剂载体制备：
在搅拌条件下，将硝酸铈和氧氯化锆粉末依次加入至浓氨水中，再缓慢加入抗坏血酸和柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入氢氧化钠溶液，在160～200℃水热条件下反应24～48h；将所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中120～160℃下干燥12-24h，再在空气中450～550℃下焙烧2～8h，得到作为催化剂载体的钛铈锆复合纳米管；
S2.催化剂泥料制备：
S2.1.分别配置七钼酸铵和硝酸铁溶液；
S2.2.将七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入制得的钛铈锆复合纳米管中并搅拌均匀，再加入硫酸钐溶液并搅拌均匀，之后加入硅藻土、玻璃纤维、硬脂酸、聚环氧乙烷、羧乙基纤维素和聚丙烯酰胺，于密闭条件下陈化24～48h，得到催化剂泥料；
S3.平板式催化剂成型：
S3.1.将制得的催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥，得到平板状的催化剂胚体；
S3.2.将制得的催化剂胚体浸渍于40～70℃的偏钒酸铵溶液中15～30min，再经干燥和焙烧，即得到平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
作为较佳的实施方式：
步骤S1中，抗坏血酸与柠檬酸钠的质量比为1:2，抗坏血酸与硝酸铈和氧氯化锆的质量之和的质量比为1:1，氢氧化钠溶液的浓度为5～10mol/L。
步骤S2中，聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量为300万～600万。
步骤S3中，偏钒酸铵溶液浓度为2～4mol/L；干燥温度为120～160℃，干燥时间为1～5min；焙烧温度为450～550℃，焙烧时间为4～12h；制得的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的厚度为0.45～0.55mm。
以下通过具体示例对本发明提供的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂及其制备方法做进一步说明。
实施例1
本实施例平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂制备流程如下：
(1)在搅拌条件下，将1181g硝酸铈和869g氧氯化锆粉末依次加入20L浓氨水中，再缓慢加入2040g抗坏血酸和4080g柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入40L含有1852g钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入150L 5mol/L的氢氧化钠溶液，并在160℃水热条件下反应48h；所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中于120℃干燥24h，最后在空气中于450℃焙烧8h，即可得到钛铈锆复合纳米管。
(2)将183g七钼酸铵、76g硝酸铁和8g硫酸钐分别溶于500ml、300ml和400ml水中，再将七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入制得的钛铈锆复合纳米管载体中并搅拌均匀，然后再加入硫酸钐溶液，搅拌均匀后再加入20g硅藻土、40g玻璃纤维、10g硬脂酸、5g聚环氧乙烷、12g羧乙基纤维素和3g聚丙烯酰胺(分子量为300万)，最后于密闭条件下陈化24h，得到催化剂泥料；
(3)将上述催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥(120℃，5min)后，得到平板状的催化剂胎体；
(4)将上述制得的平板式催化剂浸渍于40℃的2mol/L偏钒酸铵溶液中30min，随后经120℃干燥5min、450℃焙烧12h即制得平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
制得的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂中各组分重量百分含量为：五氧化二钒2％，三氧化钼10％，三氧化二铁1％，硫酸钐0.5％，二氧化硅4％，钛铈锆复合纳米管(摩尔比Ti:Ce:Zr＝2:1:1)82.5％；钛铈锆复合纳米管的直径为5nm，长度为100nm，催化剂厚度为0.45mm。
实施例2
本实施例平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂制备流程如下：
(1)在搅拌条件下，将1181g硝酸铈和869g氧氯化锆粉末依次加入20L浓氨水中，再缓慢加入2040g抗坏血酸和4080g柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入40L含有1852g钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入150L 5mol/L的氢氧化钠溶液，并在200℃水热条件下反应24h；所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中于160℃干燥12h，最后在空气中于550℃焙烧2h，即可得到钛铈锆复合纳米管。
(2)将119g七钼酸铵、152g硝酸铁和30g硫酸钐分别溶于300ml、400ml和500ml水中，再将七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入制得的钛铈锆复合纳米管载体中并搅拌均匀，然后再加入硫酸钐溶液，搅拌均匀后再加入15g硅藻土、45g玻璃纤维、8g硬脂酸、2g聚环氧乙烷、15g羧乙基纤维素和2g聚丙烯酰胺(分子量为600万)，最后于密闭条件下陈化48h，得到催化剂泥料；
(3)将上述催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥(140℃，4min)后，得到平板状的催化剂胎体；
(4)将上述制得的平板式催化剂浸渍于70℃的3mol/L偏钒酸铵溶液中15min，随后经140℃干燥3min、550℃焙烧4h即制得平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
制得的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂中各组分重量百分含量为：五氧化二钒3％，三氧化钼6.5％，三氧化二铁2％，硫酸钐2％，二氧化硅4％，钛铈锆复合纳米管(摩尔比Ti:Ce:Zr＝2:1:1)82.5％；钛铈锆复合纳米管的直径为8nm，长度为120nm，催化剂厚度为0.55mm。
实施例3
本实施例平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂制备流程如下：
(1)在搅拌条件下，将1407g硝酸铈和1043g氧氯化锆粉末依次加入30L浓氨水中，再缓慢加入2450g抗坏血酸和4900g柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入60L含有1103g钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入150L10mol/L的氢氧化钠溶液，并在180℃水热条件下反应36h；所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中于140℃干燥15h，最后在空气中于500℃焙烧4h，即可得到钛铈锆复合纳米管。
(2)将146g七钼酸铵、76g硝酸铁和15g硫酸钐分别溶于350ml、450ml和400ml水中，再将七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入制得的钛铈锆复合纳米管载体中并搅拌均匀，然后再加入硫酸钐溶液，搅拌均匀后再加入18g硅藻土、42g玻璃纤维、6g硬脂酸、5g聚环氧乙烷、10g羧乙基纤维素和4g聚丙烯酰胺(分子量为400万)，最后于密闭条件下陈化36h，得到催化剂泥料；
(3)将上述催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥(160℃，2min)后，得到平板状的催化剂胎体；
(4)将上述制得的平板式催化剂浸渍于60℃的5mol/L偏钒酸铵溶液中18min，随后经150℃干燥2min、500℃焙烧6h即制得平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
制得的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂中各组分重量百分含量为：五氧化二钒5％，三氧化钼8％，三氧化二铁1％，硫酸钐1％，二氧化硅4％，钛铈锆复合纳米管(摩尔比Ti:Ce:Zr＝1:1:1)81％；钛铈锆复合纳米管的直径为15nm，长度为160nm，催化剂厚度为0.450mm。
实施例4
本实施例平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂制备流程如下：
(1)在搅拌条件下，将1407g硝酸铈和1043g氧氯化锆粉末依次加入30L浓氨水中，再缓慢加入2450g抗坏血酸和4900g柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入60L含有1103g钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入150L10mol/L的氢氧化钠溶液，并在180℃水热条件下反应36h；所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中于130℃干燥16h，最后在空气中于500℃焙烧6h，即可得到钛铈锆复合纳米管。
(2)将165g七钼酸铵、152g硝酸铁和30g硫酸钐分别溶于400ml、420ml和380ml水中，再将七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入制得的钛铈锆复合纳米管载体中并搅拌均匀，然后再加入硫酸钐溶液，搅拌均匀后再加入15g硅藻土、30g玻璃纤维、7g硬脂酸、2g聚环氧乙烷、24g羧乙基纤维素和6g聚丙烯酰胺(分子量为500万)，最后于密闭条件下陈化28h，得到催化剂泥料；
(3)将上述催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥(140℃，4min)后，得到平板状的催化剂胎体；
(4)将上述制得的平板式催化剂浸渍于50℃的3mol/L偏钒酸铵溶液中25min，随后经140℃干燥3min、500℃焙烧4h即制得平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂。
制得的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂中各组分重量百分含量为：五氧化二钒3％，三氧化钼9％，三氧化二铁2％，硫酸钐2％，二氧化硅3％，钛铈锆复合纳米管(摩尔比Ti:Ce:Zr＝1:1:1)81％；钛铈锆复合纳米管的直径为25nm，长度为200nm，催化剂厚度为0.47mm。
从某燃煤电厂取得新鲜平板式中温SCR脱硝催化剂，经测试其活性成分，催化剂中含有五氧化二钒1.2％，三氧化钼5.6％，二氧化钛89.1％，三氧化二铝1.8％，二氧化硅2.3％。以此催化剂作为对比催化剂。
将实施例1～4催化剂和对比催化剂研磨、筛分至60～80目粉末，再将氯化钾溶液分别加入至催化剂粉末中，搅拌均匀后于室温下浸渍2h，在105℃下干燥4h，得到各催化剂相应的钾中毒催化剂，其中钾元素占催化剂的重量百分比为2％。
采用模拟烟气对上述实施例中催化剂在新鲜和钾中毒状态下分别进行脱硝性能评价，典型烟气工况下：NO为900mg/m3，SO2为5000mg/m3，O2为5％(v/v)，H2O为10％(v/v)，氨氮比为1:1，N2为平衡气，空速为3000h-1，待样品在烟气中稳定48h后进行测试，测试结果如下表：
表1.实施例1～4及对比催化剂在不同温度下的脱硝效率(单位：％)
表2.实施例1～4及对比催化剂在不同温度下的SO2/SO3转化率
由上表所示测试结果可以看出，与对比催化剂相比，实施例1～4中的新鲜催化剂在150～450℃温度范围内脱硝活性远高于常规催化剂，而SO2/SO3转化率则远低于常规催化剂，表明本发明催化剂具有很好的宽温活性以及抗硫中毒性能；且实施例1～4的催化剂经氯化钾溶液处理后，其脱硝活性与SO2/SO3转化率几乎没有变化，而作为对比的常规催化剂经钾溶液处理后，其脱硝活性大幅下降，且SO2/SO3也有较为明显的上升。由此可见，本发明催化剂在宽温范围内具有很好的抗碱金属中毒性能。
应理解，上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本发明的内容并据以实施，并非具体实施方式的穷举，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明权利要求范围中。
Claims (10)
1.一种平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤1：催化剂载体制备，包括：
在搅拌条件下，将硝酸铈和氧氯化锆粉末依次加入至浓氨水中，再缓慢加入抗坏血酸和柠檬酸钠并搅拌均匀，之后缓慢加入钛酸四丁酯的乙醇溶液，搅拌均匀后再加入氢氧化钠溶液，在160～200℃水热条件下反应24～48h；将所得沉淀经稀硝酸、水和无水乙醇洗涤后，在空气中120～160℃下干燥12～24h，再在空气中450～550℃下焙烧2～8h，得到作为催化剂载体的钛铈锆复合纳米管；
步骤2：催化剂泥料制备，包括：
步骤2.1：分别配制七钼酸铵和硝酸铁溶液；
步骤2.2：将所述七钼酸铵溶液和硝酸铁溶液依次加入所述步骤1中制得的钛铈锆复合纳米管中并搅拌均匀，再加入硫酸钐溶液并搅拌均匀，之后加入硅藻土、玻璃纤维、硬脂酸、聚环氧乙烷、羧乙基纤维素和聚丙烯酰胺，于密闭条件下陈化24-48h，得到催化剂泥料；
步骤3：平板式催化剂成型，包括：
步骤3.1：将所述步骤2.2中制得的催化剂泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切和干燥，得到平板状的催化剂胚体；
步骤3.2：将制得的所述催化剂胚体浸渍于40～70℃的偏钒酸铵溶液中15～30min，再经干燥和焙烧，即得到所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂；
所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂组分包括重量百分比为2～4％的五氧化二钒、1～3％的三氧化二铁、5～10％的三氧化钼、0.5～4％的硫酸钐、1～4％的二氧化硅和74～90.5％的钛铈锆复合纳米管。
2.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述钛铈锆复合纳米管的直径为5～25nm，长度为100～200nm。
3.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述钛铈锆复合纳米管中，钛、铈、锆元素的摩尔比为1:(0.5～1):(0.5～1)。
4.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂的厚度为0.45～0.55mm。
5.权利要求1至4任一项所述的平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的制备方法。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述抗坏血酸与所述柠檬酸钠的质量比为1:2，所述抗坏血酸与所述硝酸铈和氧氯化锆的质量之和的质量比为1:1，所述氢氧化钠溶液的浓度为5～10mol/L。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量为300万～600万。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述偏钒酸铵溶液浓度为2～4mol/L。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述干燥温度为120～160℃，干燥时间为1～5min；所述焙烧温度为450～550℃，焙烧时间为4～12h。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，制得的所述平板式宽温抗硫抗碱金属SCR脱硝催化剂的厚度为0.45～0.55mm。
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