CN111330636B - 一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂及其制备方法 - Google Patents
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- B01J35/61—
Abstract
本发明公开了一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂及其制备方法，该催化剂以分子筛为第一载体，二氧化钛为第二载体，铈锡钯为第一活性组分，钒锆钕钴为第二活性组分，钼钇银镧镍的两种或多种为助催化剂，聚乙烯醇、羧甲基纤维素、液体石蜡、聚丙烯酸铵、羟丙基甲基纤维素或氨基纤维素的一种或多种为成型助剂，制得催化剂膏料，经陈腐、涂覆、干燥、剪切、煅烧制得平板式脱硝催化剂。本发明制备的脱硝脱汞脱二噁英在180~400℃具有优异的脱硝性能、汞氧化性能和脱二噁英性能，且具有较好的抗硫、抗水性能，适应于燃煤电厂、垃圾焚烧电厂、钢铁烧结机、玻璃窑炉等的协同脱除。
Description
技术领域
本发明涉及一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂及其制备方法，属于环保催化材料和大气污染治理领域。
背景技术
氮氧化物是雾霾、酸雨、光化学烟雾等污染物的成因之一。汞具有剧毒性、持久性、生物富集性，可通过呼吸、皮肤接触、饮食、母婴遗传等方式进入人体，长时间集聚人体内引发肌肉震颤、甲状腺机能亢进、脑病、坏死性骨病、急性肾功能衰竭等疾病。二噁英又称二氧杂芑是二噁英类的简称，包括氯代二苯并对二噁英(简称PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(简称PCDFs)两类物质，其中2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin，简称2,3,7,8-TCDD)，它是最毒的二噁英单体，也是已知毒性最强的污染物。这三种污染物严重威胁人类的健康、安全,且随着我国经济的快速发展，污染日趋严重。
我国对大气环境污染物的治理要求越来越严格，烟气污染物的成分复杂，加大了治理的难度。同时，分段独立处理氮氧化物、汞、二噁英，大幅度增加运行成本。因此，多污染物协同脱除实现功能集成化，是未来烟气治理的主流发展方向。我国在《产业结构调整指导目录(2019年本)》中鼓励开发燃煤发电机组多污染物协同治理技术也是对此技术的认可。因此研发能够同时脱除氮氧化物、汞、二噁英的催化剂具有重要的意义。
发明内容
本发明制备的脱硝脱汞脱二噁英催化剂适应于多污染复杂烟气条件的治理，具有活性温度窗口宽、水热稳定性好、耐磨性强，具有同时脱硝、脱汞和脱二噁英的功能，在无氯或低氯烟气条件下，脱汞性能依然很好，为污染物的协同控制提供了较好的思路。
本发明的另一个目的是提供上述催化剂的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，以分子筛为第一载体，二氧化钛为第二载体，铈锡钯为第一活性组分，钒锆钕钴为第二活性组分，钼钇银镧镍的两种或多种为助催化剂，聚乙烯醇、羧甲基纤维素、液体石蜡、聚丙烯酸铵、羟丙基甲基纤维素或氨基纤维素的一种或多种为成型助剂；其中，第一载体、第二载体、第一活性组分、第二活性组分、助催化剂、成型助剂的质量分数分别为40～80％、15～40％、0.1～5％、0.5～8％、1～10％、0.1～1％。
第一活性组分均匀的与第二载体TiO2负载与包裹，并镶嵌在具有规整孔道的第一载体分子筛中。
第二活性组分负载到分子筛和二氧化钛上，形成以铈锡钯钛为核，分子筛和二氧化钛为内层，助催化剂为外层的层状结构；层状结构及层与层之间的高效协同，保证了催化剂的脱硝、脱汞及脱二噁英性能，并有效防止硫酸盐的中毒，提高催化剂的中低温的抗硫性能。
所述分子筛为SAPO-11、SAPO-46、SSZ-13。
所述二氧化钛前驱体为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异辛酯。
所述第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:(0.1～2):(0.1～1)。
所述第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:(0.5～5):(0.1～1):(0.1～1)
所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂的制备方法，包括如下步骤：
(1)称取一定量的二氧化钛前驱体溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的铈锡钯可溶盐溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸或柠檬酸调节pH为3-5，制得溶液c。将溶液c置于60～90℃的水浴中，并超声，超声频率80kHz，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中。30～60min中后关闭超声，70～95℃静置30～180min制得凝胶。将凝胶在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-40～-60℃，压力13～25pa。干燥完成后在400～650℃煅烧2～5h，经研磨至80～120nm，制得初步催化剂；
(2)分别称取一定量的钒锆钕钴可溶盐溶于去离子水或草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；分别称取一定量的助催化剂溶于去离子水中，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制pH在1～5之间，经搅拌配制成均匀稳定的溶液；
(3)将步骤(2)中的稳定溶液缓慢加入到步骤(1)中，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节pH为5-7，加入成型助剂，搅拌均匀后，得到催化剂膏料；
(4)将催化剂膏料经陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。
步骤(4)中，所述催化剂的陈腐时间12～48h，陈腐温度30～40℃，干燥时间1～6h，干燥温度60～90℃，焙烧时间1～6h，焙烧温度450～650℃。
有益效果：
(1)本发明中采用高频超声均化及低温烘干技术，将易硫中毒物质铈锡钯均匀的与载体TiO2负载与包裹，并镶嵌在高比面积、具有规整孔道的分子筛中，为氮氧化物、汞、二噁英的吸附和反应提供合适的孔道结构和有效的表面，促进反应。同时，铈锡钯三者之间的协同作用，提高了催化剂的氧化性能，促进的汞和二噁英的氧化。
(2)本发明中用活性组分钒锆钕钴负载到SAPO-46和二氧化钛上，形成以铈锡钯钛为核，SAPO-46和二氧化钛为内层，钒镧钇银为外层，层状结构及层与层之间的高效协同，保证了催化剂的脱硝、脱汞及脱二噁英性能，并有效防止硫酸盐的中毒，提高催化剂的中低温的抗硫性能。
(3)本发明中以钒锆钕钴为第二活性组分，钼钇银镧镍的至少两种为助催化剂，增加了催化剂表面化学吸附氧容量，提升了催化剂的氧化性，提高了催化剂的脱硝性能、汞氧化性能及二噁英氧化性能。
(4)本发明中两种载体，两层活性组分以及至少两种助剂的高效协同，以及成型助剂在膏料之间的黏附结合，使催化剂具有特殊的结构保证催化剂在180～400℃具有优异的脱硝性能、汞氧化性能和脱二噁英性能，且具有较好的抗硫、抗水性能，适应于燃煤电厂、垃圾焚烧电厂、钢铁烧结机、玻璃窑炉等的协同脱除。
附图说明
图1实施例3催化剂效果曲线图。
具体实施方法
对比例1
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于60℃的水浴中，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中，搅拌均匀，70℃静置120min制得凝胶。将凝胶在80℃的马弗炉中干燥10h。干燥完成后在550℃煅烧3h，经研磨至120nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸银、硝酸镧溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为1，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为5，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐12h，陈腐温度40℃，干燥2h，干燥温度90℃，焙烧时间2h，焙烧温度650℃。
催化剂的成分质量比：第一载体40％、第二载体40％、第一活性组分2％、第二活性组分8％、助催化剂9％、成型助剂的质量分数1％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:1:0.1，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:0.5:0.1:0.1，助剂钼银镧摩尔比1:1:1，功能助剂聚乙烯醇、羧甲基纤维素的质量比为1:2。
对比例2
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，滴入醋酸或柠檬酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于60℃的水浴中，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中，搅拌均匀，70℃静置120min制得凝胶。将凝胶在80℃的马弗炉中干燥10h。干燥完成后在550℃煅烧3h，经研磨至120nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸银、硝酸镧溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为1，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为5，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐12h，陈腐温度40℃，干燥2h，干燥温度90℃，焙烧时间2h，焙烧温度650℃。
催化剂的成分质量比：第一载体42％、第二载体40％、第二活性组分8％、助催化剂9％、成型助剂的质量分数1％。，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:0.5:0.1:0.1，助剂钼银镧摩尔比1:1:1，功能助剂聚乙烯醇、羧甲基纤维素的质量比为1:2。
对比例3
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于60℃的水浴中，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中，搅拌均匀，70℃静置120min制得凝胶。将凝胶在80℃的马弗炉中干燥10h。干燥完成后在550℃煅烧3h，经研磨至120nm，制得初步催化剂。
将初步催化剂缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为5，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐12h，陈腐温度40℃，干燥2h，干燥温度90℃，焙烧时间2h，焙烧温度650℃。
催化剂的成分质量比：第一载体57％、第二载体40％、第一活性组分2％、成型助剂的质量分数1％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:1:0.1，功能助剂聚乙烯醇、羧甲基纤维素的质量比为1:2。
实施例1
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于60℃的水浴中，并超声，超声频率80kHz，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中。60min中后关闭超声，70℃静置120min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-40℃，压力25pa。干燥完成后在550℃煅烧3h，经研磨至120nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸银、硝酸镧溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为1，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为5，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐12h，陈腐温度40℃，干燥2h，干燥温度90℃，焙烧时间2h，焙烧温度650℃。
催化剂的成分质量比：第一载体40％、第二载体40％、第一活性组分2％、第二活性组分8％、助催化剂9％、成型助剂的质量分数1％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:1:0.1，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:0.5:0.1:0.1，助剂钼银镧摩尔比1:1:1，功能助剂聚乙烯醇、羧甲基纤维素的质量比为1:2。
实施例2
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入柠檬酸调节PH为5，制得溶液c。将溶液c置于90℃的水浴中，并超声，超声频率80kHz，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中。60min中后关闭超声，95℃静置30min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-60℃，压力13pa。干燥完成后在550℃煅烧5h，经研磨至80nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸镍溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为5，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为7，加入氨基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐48h，陈腐温度30℃，干燥6h，干燥温度60℃，焙烧时间4h，焙烧温度550℃。
催化剂的成分质量比：第一载体80％、第二载体15％、第一活性组分2.9％、第二活性组分1％、助催化剂1％、成型助剂的质量分数0.1％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:0.1:0.2，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:1:0.1:0.1，助剂钼镍摩尔比1:0.1。
实施例3
称取一定量的钛酸四异辛酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入柠檬酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于70℃的水浴中，并超声，超声频率120kHz，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中。40min中后关闭超声，72℃静置45min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-50℃，压力20pa。干燥完成后在500℃煅烧3h，经研磨至90nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸钇、硝酸银溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为2，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为6，加入液体石蜡、聚丙烯酸铵，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐30h，陈腐温度35℃，干燥4h，干燥温度70℃，焙烧时间3h，焙烧温度500℃。
催化剂的成分质量比：第一载体55％、第二载体30％、第一活性组分4.5％、第二活性组分5％、助催化剂5％、成型助剂的质量分数0.5％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:0.1:1，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:0.5:1:1，助剂钼钇银摩尔比1:1:0.1，液体石蜡、聚丙烯酸铵质量比为1:0.5,制备的平板式脱硝催化剂测试其性能，脱硝、脱汞、脱二噁英效果曲线图如图1所示，催化剂在180～400℃具有优异的脱硝性能、汞氧化性能和脱二噁英性能。
实施例4
称取一定量的钛酸四异丙酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸调节PH为4，制得溶液c。将溶液c置于70℃的水浴中，并超声，超声频率80kHz，同时将SAPO-11粉末快速混入溶液c中。50min中后关闭超声，75℃静置50min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-55℃，压力22pa。干燥完成后在520℃煅烧3h，经研磨至100nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的硝酸银、硝酸镍溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为1，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为7，加入聚乙烯醇、羧甲基纤维素，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐36h，陈腐温度36℃，干燥5h，干燥温度76℃，焙烧时2.5h，焙烧温度530℃。
催化剂的成分质量比：第一载体47.8％、第二载体32％、第一活性组分2％、第二活性组分8％、助催化剂10％、成型助剂的质量分数0.2％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:2:0.5，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:5:0.5:0.5，助剂银镍摩尔比1:2，聚乙烯醇、羧甲基纤维素质量比为1:2。
实施例5
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入柠檬酸调节PH为4，制得溶液c。将溶液c置于80℃的水浴中，并超声，超声频率45kHz，同时将SSZ-13粉末快速混入溶液c中。35min中后关闭超声，80℃静置40min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-53℃，压力13pa。干燥完成后在600℃煅烧1h，经研磨至110nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的硝酸钇、硝酸镧溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为2，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为6，加入液体石蜡、聚丙烯酸铵，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐38h，陈腐温度39℃，干燥3h，干燥温度85℃，焙烧时1h，焙烧温度550℃。
催化剂的成分质量比：第一载体66.5％、第二载体20％、第一活性组分3％、第二活性组分5％、助催化剂5％、成型助剂的质量分数0.5％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:0.8:0.3，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:2:0.9:0.9，助剂钇镧摩尔比1:0.3，液体石蜡、聚丙烯酸铵质量比为1:0.2。
实施例6
称取一定量的钛酸四丁酯溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的硝酸铈、四氯化锡、硝酸钯溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入柠檬酸调节PH为3，制得溶液c。将溶液c置于70℃的水浴中，并超声，超声频率130kHz，同时将SAPO-46粉末快速混入溶液c中。45min中后关闭超声，70℃静置50min制得凝胶。将溶解在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-55℃，压力183pa。干燥完成后在560℃煅烧4h，经研磨至100nm，制得初步催化剂。
分别称取一定量的偏钒酸铵、氧氯化锆、硝酸钴溶于草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；称取一定量的七钼酸铵、硝酸银、硝酸钇溶于去离子水，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制PH为1，经搅拌配制成均匀稳定的溶液。
将溶液和干粉混合，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节PH为5，加入氨基纤维素、聚乙烯醇，搅拌均匀后，得到催化剂膏料。将催化剂膏料陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。其中，陈腐40h，陈腐温度40℃，干燥6h，干燥温度65℃，焙烧时3h，焙烧温度560℃。
催化剂的成分质量比：第一载体58.6％、第二载体25％、第一活性组分3.5％、第二活性组分6.2％、助催化剂6.3％、成型助剂的质量分数0.4％。第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:0.5:0.8，第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:1:0.5:0.5，助剂钼银钇摩尔比1:0.8:3，氨基纤维素、聚乙烯醇质量比为1:2。
对上述对比例和实施例中制备的平板式脱硝催化剂测试其性能，脱硝性能烟气条件：NO(500ppm)、O2(5％)、NH3(500ppm)，SO2(500ppm)、H2O(6％)、Hg0(60mg/m3)、2,3,7,8-TCDD(1ng TEQ/m3)，载气为N2，反应空速为60000h-1；气体总流量1000ml/min，催化剂粒度40～60目，样品通入5h稳定后测试其效果。
表1不同示例试验结果对比
Claims (8)
1.一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述催化剂由载体、活性组分、助催化剂以及成型助剂组成，其中载体包括第一载体和第二载体，第一载体为分子筛，第二载体为二氧化钛，活性组分包括第一活性组分和第二活性组分，第一活性组分为铈锡钯，第二活性组分为钒锆钕钴；第一活性组分均匀的与第二载体TiO2负载与包裹，并镶嵌在具有规整孔道的第一载体分子筛中，第二活性组分负载到分子筛和二氧化钛上，形成以铈锡钯钛为核，分子筛和二氧化钛为内层，第二活性组分与助催化剂为外层的层状结构；
其中，第一载体、第二载体、第一活性组分、第二活性组分、助催化剂、成型助剂的质量分数分别为40~80%、15~40%、0.1~5%、0.5~8%、1~10%、0.1~1%。
2.根据权利要求1所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述的二氧化钛前驱体为钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、钛酸四异辛酯。
3.根据权利要求1所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述第一活性组分中铈锡钯摩尔比为1:(0.1~2):(0.1~1)。
4.根据权利要求1所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述第二活性组分中钒锆钕钴摩尔比为1:(0.5~5):(0.1~1):(0.1~1)。
5.根据权利要求1所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述分子筛为SAPO-11 、SAPO-46、SSZ-13。
6.根据权利要求1所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂，其特征在于：所述成型助剂为聚乙烯醇、羧甲基纤维素、液体石蜡、聚丙烯酸铵、羟丙基甲基纤维素或氨基纤维素中的一种或多种；所述助催化剂为钼钇银镧镍中的至少两种。
7.权利要求1至6中任意一项所述一种脱硝脱汞脱二噁英催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）称取一定量的二氧化钛前驱体溶于无水乙醇中制成溶液a，分别称取一定量的铈锡钯可溶盐溶于去离子水中，制成溶液b，将溶液b缓慢滴入溶液a中，搅拌均匀，滴入醋酸或柠檬酸调节pH为3-5，制得溶液c；将溶液c置于60~90℃的水浴中，并超声，超声频率45~130kHz，同时将分子筛快速混入溶液c中；30~60min中后关闭超声，70~95℃静置30~180min制得凝胶；将凝胶在液氮中快速冷冻，然后迅速转入冷冻干燥机中干燥，干燥温度-40~-60℃，压力13~25pa；干燥完成后在400~650℃煅烧2~5h，经研磨至80~120nm，制得初步催化剂；
（2）分别称取一定量的钒锆钕钴可溶盐溶于去离子水或草酸溶液中，搅拌均匀后制成溶液d；分别称取一定量的助催化剂溶于去离子水中，搅拌均匀后制成溶液e；将溶液e缓慢滴入溶液d中，控制pH在1~5之间，经搅拌配制成均匀稳定的溶液；
（3）将步骤（2）中的稳定溶液缓慢加入到步骤（1）中，搅拌均匀后缓慢加入氨水溶液和去离子水，调节pH为5-7，加入成型助剂，搅拌均匀后，得到催化剂膏料；
（4）将催化剂膏料经陈腐、涂覆、干燥、剪切、焙烧，即可得到板式催化剂。
8.根据权利要求7所述脱硝脱汞脱二噁英催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述催化剂的陈腐时间12~48h，陈腐温度30~40℃，干燥时间1~6h，干燥温度60~90℃，焙烧时间1~6h，焙烧温度450~650℃。
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