CN111013589B - 一种赤泥催化剂及成型方法与应用 - Google Patents

一种赤泥催化剂及成型方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种赤泥催化剂及成型方法与应用，其成型方法为：对赤泥粉末进行酸洗，将酸洗后的赤泥与成型助剂混合获得赤泥混合物，将赤泥混合物陈化，然后进行加压成型，将挤压成型赤泥催化剂前体进行煅烧，获得赤泥催化剂；其中，酸洗中盐酸的添加量为赤泥粉末中的所有元素完全反应酸量的20～60％，所述成型助剂中包括粘结剂、造孔剂、增强纤维；所述粘结剂选自瓜尔胶、田菁粉、羧甲基纤维素。本发明成型方法简单，能够保证成型赤泥催化剂的催化性能。

Description

一种赤泥催化剂及成型方法与应用
技术领域
本发明属于赤泥催化剂制备技术领域，涉及一种赤泥催化剂及成型方法与应用。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
在目前我国的能源结构中，化石能源仍然占主导地位，而且在短时间内还不会有太大的改变。燃用化石燃料会产生大量的硫氧化物和氮氧化物，造成严重的生态破坏，例如酸雨等。以NH3为还原剂的选择性催化还原技术(NH3-SCR)是减少工业废气氮氧化物排放最有效的手段之一，催化剂的应用大大减少了氮氧化物的排放，并且降低了成本。虽然商用的钒基催化剂已经在320～400℃范围内取得了巨大成功，但是核心技术依赖进口、氧化SO2的能力较强以及容易对环境造成二次污染等缺点仍然制约着它在工业中的应用。
赤泥中大约含有20％～50％的氧化铁，高铁赤泥中的氧化铁含量甚至高达65％以上。氧化铁是一种环境友好、活性高、经济性好的脱硝催化剂的活性成分，具备替代钒钛类催化剂的潜力。赤泥中大量含有的Al2O3、TiO2、SiO2成分亦是脱硝催化剂的有效载体，可提高脱硝催化剂的稳定性。据本发明的发明人研究了解，铁基催化剂不仅拥有低成本和无毒的性质，而且有着优良的抗水抗硫性能。
目前使用的V2O5/TiO2催化剂的活性窗口温度在320～400℃之间，故只能布置在省煤器和除尘器之间，这样的布置方法显然不利于催化剂的催化反应：流经催化剂的烟气没有经过除尘处理，导致大量的飞灰会堆积在催化剂的孔道，减少催化反应面积甚至堵塞孔道。所以目前急需找到一种新型低温脱硝催化剂，使催化剂可以布置在除尘器之后，提高催化效率。
据本发明的发明人研究发现，现有赤泥催化剂制备过程复杂、成本高，仅局限与实验室催化，难以应用到工业实际流程制备之中；同时，现有赤泥催化剂在成型时，会降低催化剂的性能，从而使得赤泥催化剂难以实际应用。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种赤泥催化剂及成型方法与应用，成型方法简单，能够保证成型赤泥催化剂的催化性能。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：
一方面，一种赤泥催化剂的成型方法，对赤泥粉末进行酸洗，将酸洗后的赤泥与成型助剂混合获得赤泥混合物，将赤泥混合物陈化，然后进行加压成型，将挤压成型赤泥催化剂前体进行煅烧，获得赤泥催化剂；
其中，酸洗中盐酸的添加量为赤泥粉末中的所有元素完全反应酸量的20～60％，所述成型助剂中包括粘结剂、造孔剂、增强纤维；所述粘结剂选自瓜尔胶、田菁粉、羧甲基纤维素。
首先，完全和赤泥中所有的所有元素反应需要100％的盐酸酸量，经过实验发现，当使用20％～60％的酸量时，制成的催化剂具有较高的催化活性，经过进一步研究发现，除去赤泥中K、Ca、Na等的碱金属元素降低催化剂活性，当添加使用20％～60％的酸量时能够将K、Ca、Na等的碱金属元素基本去除，同时保留氧化铁等催化活性成分，从而提高赤泥催化剂的催化活性。
其次，本发明选择的成型助剂可以实现赤泥催化剂的成型性能更好，而且发明人发现当选择特定的粘结剂时，与其它助剂配合会提高催化剂的催化性能，尤其是赤泥催化剂的低温催化性能。如果选择其它种类的催化剂，会降低赤泥催化剂的低温催化性能。
另一方面，一种赤泥催化剂，由上述成型方法制备获得。
第三方面，一种上述赤泥催化剂在脱硝中的应用。
本发明的有益效果为：
1.本发明赤泥催化剂的成型方法中，采用20～60％的酸量对赤泥进行酸洗，能够大大降低赤泥中的K、Ca、Na等的碱金属元素，同时保留催化活性成分，从而提高赤泥催化剂的催化活性。
2.本发明赤泥催化剂的成型方法中，选择特定的粘结剂时，能够与其它助剂配合会提高催化剂的催化性能，尤其是赤泥催化剂的低温催化性能。
3.本发明提供的赤泥催化剂，制备方法简单，煅烧过程与工程实施条件吻合，利于实际应用。
附图说明
构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明的赤泥型脱硝催化剂的制备以及成型流程图；
图2为酸洗酸量对赤泥基催化剂活性影响的对比图；
图3为不同粘结剂对赤泥基催化剂活性影响的对比图；
图4为不同田菁粉添加量对赤泥基催化剂活性影响的对比图；
图5为不同的煅烧温度对赤泥基催化剂活性影响的对比图；
图6为蜂窝型赤泥催化剂的示意图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
鉴于现有赤泥催化剂在成型过程中降低催化性能的缺陷，本发明提出了一种赤泥催化剂及成型方法与应用。
本发明的一种典型实施方式，提供了一种赤泥催化剂的成型方法，对赤泥粉末进行酸洗，将酸洗后的赤泥与成型助剂混合获得赤泥混合物，将赤泥混合物陈化，然后进行加压成型，将挤压成型赤泥催化剂前体进行煅烧，获得赤泥催化剂；
其中，酸洗中盐酸的添加量为赤泥粉末中的所有元素完全反应酸量的20～60％，所述成型助剂中包括粘结剂、造孔剂、增强纤维；所述粘结剂选自瓜尔胶、田菁粉、羧甲基纤维素。
首先，本发明采用20％～60％的酸量处理赤泥，能够将K、Ca、Na等的碱金属元素基本去除，同时保留氧化铁等催化活性成分，从而提高赤泥催化剂的催化活性。其次，本发明选择瓜尔胶、田菁粉、羧甲基纤维素中的一种作为粘结剂时，能够与其他助剂配合，提高催化剂性能。
该实施方式的一种或多种实施例中，盐酸的质量分数(浓度)为15～18％。
该实施方式的一种或多种实施例中，盐酸的添加量为赤泥粉末中的所有元素完全反应酸量的30～40％。当添加30～40％酸量时，赤泥催化剂的催化性能更好。
该实施方式的一种或多种实施例中，粘结剂的添加量大于赤泥质量的10％。能够保证赤泥催化剂具有更好的成型性能。本发明所述赤泥质量是指未经烘干、粉磨的赤泥的质量。
该系列实施例中，粘结剂的添加量为赤泥质量的10～30％。当粘结剂的添加量为赤泥质量的14～16％时，既能保证赤泥催化剂的性能，又能降低成本。
该实施方式的一种或多种实施例中，所述粘结剂为田菁粉。经过实验表明，当采用田菁粉作为粘结剂时，赤泥催化剂的催化性能更好。
该实施方式的一种或多种实施例中，所述造孔剂为活性炭。本发明利用活性炭为造孔剂，活性炭在煅烧成型的过程中使赤泥催化剂内部形成多孔的结构。同时在以田菁粉作为粘结剂的方案中，田菁粉在煅烧的过程中也具有致孔的作用，田菁粉和活性炭相互配合，使赤泥催化剂的多孔结构更丰富。田菁粉在本发明中具有粘结和后期致孔的双重作用。
该实施方式的一种或多种实施例中，造孔剂的加入量为赤泥质量的1.5～2.5％。
该实施方式的一种或多种实施例中，增强纤维为脱硝催化剂纤维。
该实施方式的一种或多种实施例中，增强纤维加入量为赤泥质量的7～8％。
该实施方式的一种或多种实施例中，成型助剂包括润滑剂。润滑剂有助于赤泥催化剂的挤出成型，在后期煅烧的过程中有助于赤泥催化剂比表面积的增加。
该系列实施例中，润滑剂为甘油。
该系列实施例中，润滑剂加入量为赤泥质量的1.5～2.5％。
该实施方式的一种或多种实施例中，成型助剂包括水。
该实施方式的一种或多种实施例中，将干燥后赤泥研磨，再进行酸洗。研磨后筛选100～200目之间的赤泥粉末。
该实施方式的一种或多种实施例中，酸洗的温度为70～90℃。加热采用水浴加热，加热时间为0.5～1.5h。
该实施方式的一种或多种实施例中，陈化时间为10～14h。
该实施方式的一种或多种实施例中，煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为4～6h。
该系列实施例中，煅烧温度为500～550℃。
本发明的另一种实施方式，提供了一种赤泥催化剂，由上述成型方法制备获得。
该实施方式的一种或多种实施例中，所述赤泥催化剂为蜂窝状。常见催化剂有板式、蜂窝状和波纹板式三种构型，蜂窝状催化剂相较于另外两种催化剂，催化表面积大、活性高、体积小。本发明所制赤泥催化剂选择蜂窝状成型，是通过实验筛选所得到催化效果最好的构型。
本发明的第三种实施方式，提供了一种上述赤泥催化剂在脱硝中的应用。
为了使得本领域技术人员能够更加清楚地了解本发明的技术方案，以下将结合具体的实施例详细说明本发明的技术方案。
实施例1
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h，用模具挤压成蜂窝型(如图6所示)；最后进行干燥，在500℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂A，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
实施例2
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸162.5ml溶解于507g水中，制备50％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入50％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在500℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂B，对其进行活性测试。
选择实施例1中成型赤泥催化剂A和实施例2中成型赤泥催化剂B的脱硝活性进行考察，实验结果如图2所示。30％酸量酸洗后的赤泥在低温段的催化活性优于50％酸量酸洗的赤泥，可能是30％酸量就可以基本完全脱除赤泥中所含的碱性成分，而其中的活性成分得以完全保留，但是过量的盐酸和赤泥的主要脱硝活性物质α-Fe2O3发生反应，造成活性成分在洗涤过程中流失，所以用30％酸量酸洗的赤泥来做成型实验。
常见催化剂有板式、蜂窝状和波纹板式三种构型，蜂窝状催化剂相较于另外两种催化剂，催化表面积大、活性高、体积小。本发明所制赤泥催化剂选择蜂窝状成型，是通过实验筛选所得到催化效果最好的构型。
实施例3
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入15g田菁粉，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在500℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂C，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
实施例4
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入15g瓜尔胶，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在500℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂D，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
实施例5
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入15gCMC高粘，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在500℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂E，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
选择实施例3～5中成型赤泥催化剂C-E的脱硝活性进行考察，实验结果如图3所示。加入粘结剂均会对催化剂活性造成一定损害，但不同粘结剂对催化剂催化活性的损害程度不同。加入CMC高粘粘结剂的赤泥基催化剂的脱硝活性受到了最大的损害，最高活性温度在350-450℃之间，且最高脱硝效率不超过50％。加入田菁粉粘结剂的赤泥基催化剂受的影响比较小，与酸洗赤泥相比在低温段催化活性减弱，高温段催化活性增强。田菁粉的主要成份是半乳糖和甘露糖，来源于田菁种籽内胚乳，热稳定性较低，在300-400℃便可以完全氧化分解，且氧化分解释放出气体，能起到增加催化剂内部孔隙，增加比表面积的作用，相当于既作粘结剂又做造孔剂，所以田菁粉对赤泥基催化剂脱硝活性影响比较小。瓜尔胶对赤泥催化剂脱硝活性的影响较大，在375℃时只能达到最高效率90％，且整体效率较低。
实施例6
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入15g田菁粉，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在550℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂F，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
实施例7
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入10g田菁粉，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在550℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂G，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
实施例8
取100g原始赤泥进行干燥、研磨，筛选出粒径在100-200目之间的赤泥粉末；再取密度为1.19g/ml的浓盐酸97.50ml溶解于584g水中，制备30％用量的酸洗试剂；将100-200目之间的赤泥粉末倒入30％用量的酸洗试剂，搅拌，使赤泥溶解于酸洗试剂，得到赤泥溶液；再将赤泥溶液经过80℃水浴1h、抽滤、干燥，得到酸洗赤泥；然后打磨、筛选出粒径在200目以下的酸洗赤泥粉末；再加入20g田菁粉，7.5g脱硝催化剂纤维，2g活性炭，2g甘油，适量的水，揉搓成赤泥球；静置陈化12h后，用模具挤压成蜂窝型；最后进行干燥，在550℃下煅烧5h，得到成型赤泥催化剂H，在实际工业应用条件下对其进行活性测试。
选择实施例6～8中成型赤泥催化剂F～H的脱硝活性进行考察，实验结果如图4所示。在550℃煅烧的条件下，田菁粉的加入提高了高温段的催化活性，降低了低温段的催化活性。10％、15％、20％三条田菁粉添加量曲线几乎黏在一起，说明田菁粉的添加量对赤泥基催化剂脱硝活性的影响非常小。无论是10％的田菁粉还是20％的田菁粉经过550℃、5h的煅烧以后，几乎全部受热氧化分解，并且分解的气体还增加了比表面积，这得益于田菁粉在300-400℃就氧化分解的特性。而10％田菁粉添加量的赤泥催化剂由于粘性不足而未成功成型，而15％田菁粉添加量的赤泥催化剂成型成功。由于15％田菁粉添加量的赤泥催化剂已经可以成功成型，本着节约资源的原则，后续探究煅烧温度对赤泥基催化剂脱硝活性影响的实验采用15％田菁粉添加量的催化剂来进行。综上所述，本发明中15％田菁粉是最佳的粘结剂添加量。
另外，本发明还对实施例3不同煅烧温度获得催化剂的脱硝活性进行考察，如图5所示。煅烧温度为500℃得到的赤泥催化剂低温催化性能最好，575℃得到赤泥催化剂在高温区域催化性能下降较多。说明温度对本发明制备的赤泥催化性能具有影响，在本发明的成型助剂的作用下，与上述煅烧温度匹配才能得到低温催化性能较好的赤泥催化剂。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种赤泥催化剂的成型方法，其特征是，对赤泥粉末进行酸洗，将酸洗后的赤泥与成型助剂混合获得赤泥混合物，将赤泥混合物陈化，然后进行加压成型，将挤压成型赤泥催化剂前体进行煅烧，获得赤泥催化剂；
其中，酸洗中盐酸的添加量为赤泥粉末中的所有元素完全反应酸量的30~40%，所述成型助剂中包括粘结剂、造孔剂、增强纤维；所述粘结剂为田菁粉，粘结剂的添加量为赤泥质量的10~30%，煅烧温度为400~600℃，煅烧时间为4~6h；
所述造孔剂为活性炭；成型助剂包括润滑剂。
2.如权利要求1所述的赤泥催化剂的成型方法，其特征是，粘结剂的添加量为赤泥质量的14~16%。
3.如权利要求1所述的赤泥催化剂的成型方法，其特征是，酸洗的温度为70~90℃。
4.如权利要求1所述的赤泥催化剂的成型方法，其特征是，陈化时间为10~14h。
5.一种赤泥催化剂，其特征是，由权利要求1~4任一项所述赤泥催化剂的成型方法制备获得。
6.如权利要求5所述的赤泥催化剂，其特征是，所述赤泥催化剂为蜂窝状。
7.一种权利要求5或6所述的赤泥催化剂在脱硝中的应用。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN111185173B (zh) * 2020-01-09 2021-08-06 山东大学 成型赤泥催化剂及其制备方法和应用
CN111672512A (zh) * 2020-06-22 2020-09-18 山东大学 一种整体式蜂窝状催化剂及其制备方法和应用
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CN112121835B (zh) * 2020-09-18 2021-09-07 西安交通大学 一种地下煤炭原位热解的催化模块、制备方法和使用方法
CN118179471B (zh) * 2024-05-16 2024-10-18 江苏肯创催化剂再生技术有限公司 一种应用于尾气处理的平板式脱硝催化剂及其成型工艺

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4017425A (en) * 1972-11-10 1977-04-12 Shiao Shing Jen Method of activation of red mud
CN101143312A (zh) * 2006-09-12 2008-03-19 中国科学院生态环境研究中心 一种用于水处理的粒状赤泥吸附剂的制造与再生方法
CN101474565B (zh) * 2009-01-06 2012-03-28 上海瀛正科技有限公司 一种蜂窝式scr脱硝催化剂及其制备方法和设备
CN105107514B (zh) * 2015-08-17 2018-12-14 成都金鑫天蓝科技有限公司 一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂、制备方法及其用途
CN105435795A (zh) * 2016-01-29 2016-03-30 于月光 一种利用赤泥为原料制备催化剂的方法及应用
CN105771997A (zh) * 2016-03-15 2016-07-20 济南大学 一种脱碱赤泥的制备方法及其用途
CN106111138B (zh) * 2016-06-20 2019-01-04 格丰环保科技有限公司 一种基于废钢渣的催化剂的制备方法
CN106345473B (zh) * 2016-08-22 2022-08-12 山东大学 一种脱硝催化剂材料及其制备方法与应用
CN109433217B (zh) * 2018-11-29 2020-07-17 山东大学 一种赤泥脱硝催化剂及其制备方法

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