一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法
技术领域
本发明环境材料领域,具体涉及一种铌铁矿型锰铌基选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术
氮氧化物(NOx)主要来源于化石燃料的使用,是我国首要大气污染物,可造成多种形式的大气污染。SCR技术是目前工业烟气脱硝领域应用最广泛的技术,主要使用钒基脱硝催化剂。钒基催化剂工作温度高,高温烟气中高浓度粉尘、SO2、重金属等有害物质导致催化剂寿命缩短。低温SCR技术将反应器安装于除尘脱硫装置之后,避免了高浓度的粉尘等有害物质的损害,可延长催化剂的使用寿命,降低脱硝成本。脱硝催化剂是SCR技术的核心,低温脱硝催化剂的研发依然是世界性难题。
研究表明,锰氧化物(MnOx)具有良好的低温活性,然而其抗SO2性能较差、N2选择性低。专利(CN 110624538A)公开了一种锰基脱硝催化剂,采用铈、钴、铁掺杂,在低温(120–200℃)条件下具有优异的脱硝效果。专利(CN110339831A)公开了一种锰基低温脱硝催化剂,可用于燃煤电厂排出的低温烟气中的NOx的脱除。专利(CN 107649121A)公开了一种锰基脱硝催化剂的改性方法,可实现低负载量锰基脱硝催化剂的较好催化效果。然而,以上催化剂均不具备良好的抗SO2中毒性能。专利(CN102114424A)公开了一种低温烟气脱硝催化剂,可用于100–200℃的低温烟气脱硝,具有良好的脱硝效率以及抗SO2和H2O性能。然而,该催化剂为粉体,不能实现工业应用,且其N2选择性未知。因此,亟需开发一种低温脱硝效率高、N2选择性好,具有良好的抗H2O和抗SO2性能的工业烟气脱硝催化剂。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种铌铁矿型锰铌基选择性催化还原脱硝催化剂及其制备方法,本发明制备的催化剂在低温条件下具有良好的脱硝性能及抗H2O和SO2中毒性能,应用中避免了高温高尘烟气对催化剂的冲蚀,延长了催化剂使用寿命,从而降低了工业脱硝成本。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种铌铁矿型锰铌基选择性催化还原脱硝催化剂的制备方法,包括:
(1)活性组分调配:将Mn的前驱体和Nb的前驱体在去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Co、Ce、La、V、W、Mo中一种或一种以上元素的前驱体按比例与去离子水混合,得到活性组分调配混合物;其中,将Mn前驱体和Nb前驱体先混合可实现Mn与Nb的结合,从而形成Mn、Nb复合前驱体,在焙烧过程中形成铌铁矿型MnNb2O6。
(2)负载与混炼:将所述活性组分调配混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得到泥料;
(3)成型:将所述泥料经挤压成型、干燥后得到干坯;
(4)煅烧:将所述干坯在350-650℃条件下煅烧4–24小时,得到铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂,所述铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂的活性组分中包括铌铁矿型MnNb2O6。该步骤中煅烧温度和煅烧时间也是形成铌铁矿型MnNb2O6的必要条件。
进一步地,步骤(1)中,Mn前驱体为Mn(CH3COO)2、Mn(NO3)2、MnSO4中的一种或一种以上;Nb前驱体为Nb2O5、C2H2O4·xNH3·xNb、Nb(HC2O4)5、Nb(OH)5、Nb(C2H5O)5中的一种或一种以上;Fe、Co、Ce、La前驱体为各元素对应的硝酸盐、乙酸盐、硫酸盐中的一种或一种以上;V前驱体为NH4VO3、VOC2O4中的一种或一种以上;W前驱体为WO3、H2WO4、(NH4)10W12O41、(NH4)2WO4中的一种或一种以上;Mo前驱体为MoO3、H2MoO4、(NH4)2MoO4、(NH4)6Mo7O24中的一种或一种以上。
进一步地,步骤(3)中,所述干坯的形状为蜂窝状、波纹状、板状、三叶草状中的一种。
进一步地,步骤(1)中,活性组分调配时各物质的添加比例满足MnxNb1-x-yMyOz,0.25≤x≤0.5,0≤y≤0.1,M表示Fe、Co、Ce、La、V、W、Mo中的一种或一种以上。
一种铌铁矿型锰铌基选择性催化还原脱硝催化剂,包括活性组分、载体和助剂;所述活性组分包括具有铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,在所述具有铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx中掺入Fe、Co、Ce、La、V、W、Mo的氧化物中的一种或一种以上;其中铌铁矿型MnNb2O6具有层堆积结构,理化特性稳定的Nb八面体层将脱硝性能优良的Mn八面体层夹于中间,以减少其与有害物质SO2等的作用,从而表现出良好的抗SO2中毒性能;
所述活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,0.25≤x≤0.5,0≤y≤0.1,M表示Fe、Co、Ce、La、V、W、Mo中的一种或一种以上。
进一步地,在所述催化剂中,所述助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;以质量分数计,活性组分占1–18份,载体占80–95份,甲基纤维素占0.5–2份,甘油占0.2–0.5份,桐油占0.5–1.5份;所述载体为TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、沸石、堇青石中的一种或一种以上。其中,所选载体均具有较高的比表面积,且结构稳定;所选助剂为甲基纤维素、甘油和桐油,甲基纤维素具有加强催化剂结构强度的作用,甘油和桐油有利于泥料的挤出成型。
进一步地,所述催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于90%、N2选择性不低于95%。
本发明原理为:铌铁矿晶型化学通式为AB2O6,具有斜方结构,由A和B八面体的层所组成,层中八面体以边相连成链,层与层之间以顶点相连,形成BAB结构(如图1所示)。本发明制备的催化剂的活性组分含有铌铁矿型锰铌氧化物,分子式为MnNb2O6,可再催化剂掺入Fe、Co、Ce、La、V、W、Mo中的一种或一种以上元素,能够负载于TiO2、ZrO2、SiO2、Al2O3、沸石、堇青石中的一种或一种以上载体。该催化剂制备工艺简单,在100-400℃实现了NOx转化率不低于90%、N2选择性不低于95%,并且具有优良的抗H2O和SO2中毒性能。
本发明的有益技术效果:
(1)本发明所提供的一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂在低温条件下具有良好的脱硝性能及抗H2O和SO2中毒性能,应用中避免了高温高尘烟气对催化剂的冲蚀,延长了催化剂使用寿命,从而降低了工业脱硝成本。
(2)本发明所提供的一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂避免或减少了有毒物质V2O5的使用,降低了产品对环境的危害。
(3)本发明提供的催化剂的制备方法包括活性组分调配、负载与混炼、成型、煅烧工艺,该催化剂制备工艺简单、性能优良。
附图说明
图1为铌铁矿型MnNb2O6晶体结构。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本发明进行进一步详细描述。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明。
相反,本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步,为了使公众对本发明有更好的了解,在下文对本发明的细节描述中,详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。
实施案例1
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-xOz;所述的活性组分中x=0.33;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占10份,所述的载体占88.1份,所述的甲基纤维素占1份、甘油占0.3份、桐油占0.6份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在500℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于95%、N2选择性不低于97%。
实施案例2
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占18份,所述的载体占80份,所述的甲基纤维素占1份、甘油占0.5份、桐油占0.5份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在510℃条件下煅烧9小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb2O5;
所述的Fe前驱体为Fe(NO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于95.5%、N2选择性不低于95%。
实施案例3
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co;所述的活性组分中x=0.26、y=0.95;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占17份,所述的载体占80份,所述的甲基纤维素占2份、甘油占0.4份、桐油占0.6份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在520℃条件下煅烧10小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Co前驱体为Co(NO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于96%、N2选择性不低于96%。
实施案例4
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Ce的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Ce;所述的活性组分中x=0.27、y=0.09;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占17.2份,所述的载体占80份,所述的甲基纤维素占1.8份、甘油占0.3份、桐油占0.7份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Ce的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在530℃条件下煅烧11小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(OH)5;
所述的Ce前驱体为Ce(NO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Ce的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于96.5%、N2选择性不低于97%。
实施案例5
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入La的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示La;所述的活性组分中x=0.28、y=0.1;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占17份,所述的载体占80.4份,所述的甲基纤维素占1.6份、甘油占0.2份、桐油占0.8份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、La的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在540℃条件下煅烧12小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2和Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5和Nb(C2H5O)5;
所述的La前驱体为La(NO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入La的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于97%、N2选择性不低于98%。
实施案例6
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入V的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示V;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占16份,所述的载体占81.25份,所述的甲基纤维素占1.4份、甘油占0.45份、桐油占0.9份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在550℃条件下煅烧13小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2和Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb2O5和C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的V前驱体为NH4VO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于97.5%、N2选择性不低于99%。
实施案例7
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入W的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示W;所述的活性组分中x=0.29、y=0.08;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占15份,所述的载体占82.45份,所述的甲基纤维素占1.2份、甘油占0.35份、桐油占1份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在560℃条件下煅烧14小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2和MnSO4;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb和Nb(HC2O4)5;
所述的W前驱体为(NH4)2WO4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于98%、N2选择性不低于100%。
实施案例8
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Mo的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Mo中的一种或一种以上;所述的活性组分中x=0.3、y=0.08;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占14份,所述的载体占83.75份,所述的甲基纤维素占1份、甘油占0.25份、桐油占1份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Mo的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在570℃条件下煅烧15小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Mo前驱体为(NH4)6Mo7O24。
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Mo的前驱体的一种或一种以上进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于98.5%、N2选择性不低于95.5%。
实施案例9
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、Co的氧化物;所述的载体为堇青石;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、Co;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Fe为0.05、Co为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占13份,所述的载体占83.65份,所述的甲基纤维素占1.9份、甘油占0.5份、桐油占0.95份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、Co的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在350℃条件下煅烧16小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为Nb(OH)5和Nb(C2H5O)5;
所述的Fe、Co前驱体为Fe2(SO4)3、Co(NO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Co的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于99%、N2选择性不低于95%。
实施案例10
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、Ce的氧化物;所述的载体为ZrO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、Ce;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Fe为0.05、Ce为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占12份,所述的载体占84.91份,所述的甲基纤维素占1.7份、甘油占0.49份、桐油占0.9份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、Ce的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为波纹状;
(4)煅烧:所述的干坯在400℃条件下煅烧17小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(C2H5O)5;
所述的Fe、Ce前驱体为C4H6FeO4、Ce(C2H3O2)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Ce的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于98%、N2选择性不低于96%。
实施案例11
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co、Ce的氧化物;所述的载体为SiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co、Ce;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Co为0.05、Ce为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占11份,所述的载体占86.17份,所述的甲基纤维素占1.5份、甘油占0.48份、桐油占0.85份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co、Ce的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为板状;
(4)煅烧:所述的干坯在450℃条件下煅烧18小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的Co、Ce前驱体为C4H6CoO4、Ce2(SO4)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co、Ce的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于97%、N2选择性不低于96%。
实施案例12
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、La的氧化物;所述的载体为Al2O3;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、La;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Fe为0.05、La为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占10份,所述的载体占87.43份,所述的甲基纤维素占1.3份、甘油占0.47份、桐油占0.8份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、La的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状;
(4)煅烧:所述的干坯在500℃条件下煅烧19小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4中的一种或一种以上;
所述的Nb前驱体为Nb2O5;
所述的Fe、La前驱体为Fe2(SO4)3、La(CH3COO)3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、La的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于95%、N2选择性不低于99%。
实施案例13
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co、V的氧化物;所述的载体为沸石;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co、V;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Co为0.05、V为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占9份,所述的载体占88,99份,所述的甲基纤维素占0.8份、甘油占0.46份、桐油占0.75份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在550℃条件下煅烧20小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Co前驱体为CoSO4;
所述的V前驱体为VOC2O4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co、V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于94%、N2选择性不低于100%。
实施案例14
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Ce、V的氧化物;所述的载体为沸石和堇青石;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Ce、V;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1,其中Ce为0.05、V为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占8份,所述的载体占90.25份,所述的甲基纤维素占0.6份、甘油占0.45份、桐油占0.7份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Ce、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为波纹状;
(4)煅烧:所述的干坯在600℃条件下煅烧21小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb2O5和Nb(OH)5;
所述的Ce前驱体为Ce(NO)3;
所述的V前驱体为NH4VO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Ce、V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于93%、N2选择性不低于100%。
实施案例15
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入W的氧化物;所述的载体为TiO2和ZrO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示W;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占7份,所述的载体占91.41份,所述的甲基纤维素占0.5份、甘油占0.44份、桐油占0.65份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为板状;
(4)煅烧:所述的干坯在650℃条件下煅烧22小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为Nb(C2H5O)5;
所述的W前驱体为(NH4)10W12O41;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于94%、N2选择性不低于99%。
实施案例16
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Mo的氧化物;所述的载体为TiO2、ZrO2和SiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Mo中的一种或一种以上;所述的活性组分中x=0.25、y=0.1;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占6份,所述的载体占92.7份,所述的甲基纤维素占0.5份、甘油占0.2份、桐油占0.6份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Mo的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状;
(4)煅烧:所述的干坯在370℃条件下煅烧23小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的Mo前驱体为(NH4)2MoO4。
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Mo的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于95%、N2选择性不低于99%。
实施案例17
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、Ce、V的氧化物;所述的载体为TiO2和SiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、Ce、V;所述的活性组分中x=0.31、y=0.75,其中Fe为0.025、Ce为0.025、V为0.025;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占5份,所述的载体占93.7份,所述的甲基纤维素占0.5份、甘油占0.25份、桐油占0.55份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、Ce、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在420℃条件下煅烧24小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb2O5;
所述的Fe、Ce前驱体为Fe(NO)3、Ce2(SO4)3;
所述的V前驱体为VOC2O4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Ce、V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于94%、N2选择性不低于99%。
实施案例18
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co、V的氧化物;所述的载体为TiO2和Al2O3;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co、V;所述的活性组分中x=0.32、y=0.07,其中Co为0.03、V为0.04;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占4份,所述的载体占94.7份,所述的甲基纤维素占0.5份、甘油占0.3份、桐油占0.5份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为波纹状;
(4)煅烧:所述的干坯在470℃条件下煅烧4小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Co前驱体为Co(NO)3;
所述的V前驱体为NH4VO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co、V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于93%、N2选择性不低于99%。
实施案例19
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、Co、V的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、Co、V;所述的活性组分中x=0.33、y≤0.065,其中Fe为0.015、Co为0.03、V为0.02;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占3份,所述的载体占95.65份,所述的甲基纤维素占0.5份、甘油占0.35份、桐油占0.5份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、Co、V的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为板状;
(4)煅烧:所述的干坯在520℃条件下煅烧5小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(OH)5;
所述的Fe、Co前驱体为C4H6FeO4、C4H6CoO4;
所述的V前驱体为VOC2O4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Co、V的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于92%、N2选择性不低于99%。
实施案例20
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,可掺入V、W的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示V、W;所述的活性组分中x=0.34、y=0.06,其中V为0.01、W为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占2份,所述的载体占96.45份,所述的甲基纤维素占0.6份、甘油占0.4份、桐油占0.55份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、V、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状;
(4)煅烧:所述的干坯在570℃条件下煅烧6小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb(C2H5O)5;
所述的V前驱体为NH4VO3;
所述的W前驱体为WO3和H2WO4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入V、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于91%、N2选择性不低于99%。
实施案例21
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,可掺入V、Mo的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示V、W;所述的活性组分中x=0.35、y=0.055,其中V为0.005、Mo为0.05;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占1份,所述的载体占97.35份,所述的甲基纤维素占0.6份、甘油占0.45份、桐油占0.6份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、V、Mo的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状;
(4)煅烧:所述的干坯在620℃条件下煅烧7小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4中的一种或一种以上;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的V前驱体为VOC2O4;
所述的Mo前驱体为H2MoO4。
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入V、Mo的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于90%、N2选择性不低于99%。
实施案例22
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Ce、W的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Ce、W;所述的活性组分中x=0.36、y=0.05,其中Ce为0.01、W为0.04;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占5.5份,所述的载体占92.75份,所述的甲基纤维素占0.6份、甘油占0.5份、桐油占0.65份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Ce、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为波纹状;
(4)煅烧:所述的干坯在640℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb2O5;
所述的Ce前驱体为Ce(C2H3O2)3;
所述的W前驱体为WO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Ce、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于94%、N2选择性不低于99%。
实施案例23
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co、W的氧化物;所述的载体为ZrO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co、W;所述的活性组分中x=0.37、y=0.45,其中Co为0.015、W为0.03;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占7.5份,所述的载体占90.65份,所述的甲基纤维素占0.7份、甘油占0.45份、桐油占0.7份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在590℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Co前驱体为CoSO4;
所述的W前驱体为(NH4)10W12O41;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于95%、N2选择性不低于99%。
实施案例24
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Ce、V、Mo的氧化物;所述的载体为ZrO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Ce、V、Mo;所述的活性组分中x=0.38、y=0.04,其中Ce为0.01、V为0.01、Mo为0.02;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占9.5份,所述的载体占88.55份,所述的甲基纤维素占0.8份、甘油占0.4份、桐油占0.4份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Ce、V、Mo的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状中的一种;
(4)煅烧:所述的干坯在540℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为Nb(OH)5;
所述的Ce前驱体为Ce(NO)3;
所述的V前驱体为NH4VO3;
所述的Mo前驱体为MoO3。
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Ce、V、Mo的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于96%、N2选择性不低于95%。
实施案例25
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、Co、W的氧化物;所述的载体为SiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、Co、W;所述的活性组分中x=0.4、y=0.035,其中Fe为0.005、Co为0.01、W为0.02;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占11.5份,所述的载体占86.35份,所述的甲基纤维素占1份、甘油占0.35份、桐油占0.35份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、Co、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在490℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(C2H5O)5;
所述的Fe、Co前驱体为Fe2(SO4)3、Co(NO)3;
所述的W前驱体为(NH4)2WO4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、Co、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于97%、N2选择性不低于96%。
实施案例26
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Co、W的氧化物;所述的载体为SiO2和Al2O3;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Co、W;所述的活性组分中x=0.42、y=0.03,其中Co为0.01、W为0.02;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占13.5份,所述的载体占84.15份,所述的甲基纤维素占1.2份、甘油占0.3份、桐油占0.85份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Co、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为波纹状;
(4)煅烧:所述的干坯在440℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(NO3)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的Co前驱体为C4H6CoO4;
所述的W前驱体为(NH4)10W12O41;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Co、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于98%、N2选择性不低于97%。
实施案例27
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,可掺入Ce、La、W的氧化物;所述的载体为Al2O3;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Ce、La、W;所述的活性组分中x=0.44、y=0.25,其中Ce为0.005、La为0.01、W为0.01;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占15.5份,所述的载体占81.95份,所述的甲基纤维素占1.4份、甘油占0.25份、桐油占0.9份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Ce、La、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为板状;
(4)煅烧:所述的干坯在390℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为MnSO4;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的Ce、La前驱体为Ce2(SO4)3、La2(SO4)3;
所述的W前驱体为WO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Ce、La、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于98%、N2选择性不低于97%。
实施案例28
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,掺入Fe、V、W的氧化物;所述的载体为Al2O3;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示Fe、V、W;所述的活性组分中x=0.46、y=0.02,其中Fe为0.005、V为0.005、W为0.01;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占17份,所述的载体占80.25份,所述的甲基纤维素占1.6份、甘油占0.2份、桐油占0.95份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、Fe、V、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为三叶草状;
(4)煅烧:所述的干坯在500℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为Nb(HC2O4)5;
所述的Fe前驱体为C4H6FeO4;
所述的V前驱体为NH4VO3和VOC2O4;
所述的W前驱体为(NH4)10W12O41和(NH4)2WO4;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入Fe、V、W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于99%、N2选择性不低于96%。
实施案例29
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx,可掺入W的氧化物;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-x-yMyOz,M表示W;所述的活性组分中x=0.48、y≤0.01;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占16.5份,所述的载体占80.5份,所述的甲基纤维素占1.8份、甘油占0.2份、桐油占1份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb、W的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在500℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的W前驱体为WO3;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀后,再加入W的前驱体进行混合。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于99%、N2选择性不低于95%。
实施案例30
一种铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂及其制备方法,所述的催化剂包括活性组分、载体与助剂,所述的活性组分包含铌铁矿型结构的MnNb2O6、MnOx、NbOx;所述的载体为TiO2;所述的助剂为甲基纤维素、甘油和桐油;
所述的催化剂活性组分记为MnxNb1-xOz;所述的活性组分中x=0.5;以质量分数计,催化剂中所述的活性组分占16.8份,所述的载体占80份,所述的甲基纤维素占2份、甘油占0.2份、桐油占1份;
所述的制备方法包括以下步骤:
(1)活性组分调配:Mn、Nb的前驱体按比例与去离子水混合得混合物;
(2)负载与混炼:所述的混合物、载体和助剂混合搅拌、混炼得泥料;
(3)成型:所述的泥料经挤压成型、干燥后得到干坯,其形状为蜂窝状;
(4)煅烧:所述的干坯在500℃条件下煅烧8小时,得铌铁矿型锰铌基SCR脱硝催化剂。
所述的Mn前驱体为Mn(CH3COO)2;
所述的Nb前驱体为C2H2O4·xNH3·xNb;
所述的活性组分调配,其中Mn前驱体和Nb前驱体于去离子水中混合均匀。
所述的催化剂在100–400℃实现了NOx转化率不低于100%、N2选择性不低于95%。