CN112403459A - 一种基于金属相变微胶囊的低温scr催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种基于金属相变微胶囊的低温scr催化剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，所述低温SCR催化剂由以下质量百分比的原料组成：20～40％陶瓷材料、10～20％负载MnOX金属相变微胶囊、5～25％造孔剂、5～25％烧结助剂、10～40％聚乙烯醇和1～10％改性剂；所述负载MnOX金属相变微胶囊由具有热胀空腔的金属相变微胶囊及负载在所述金属相变微胶囊上的MnOX组成。本发明的低温SCR催化剂，呈多孔结构，最佳使用温度为200～300℃，不仅脱氮效率可达90％以上，而且其在低温环境中具有优异的抗温度波动性能，可满足污染物中氮氧化物的高效催化要求，使其满足排放限值。

Description

一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及低温SCR催化剂的技术领域，尤其涉及一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂及其制备方法。
背景技术
NOX是大气的主要污染物之一，对人体健康和生态环境都有巨大的危害，NO、N2O、N2O3、NO2、N2O4、N2O5是NOX的主要存在形式。高浓度的NO会对人体产生强烈危害，NO进入人体后会与血液中的血红蛋白结合，降低红细胞输送氧气的能力，引起组织缺氧。此外，NO和NO2是光化学污染中的一次污染物，经强烈太阳紫外线照射后会生成新的二次污染物，危害环境。
随着我国经济发展的日新月异，氮氧化物的排放日益增多，主要来源于化石燃料的燃烧、机动车尾气的排放。如果不采取进一步的措施，未来我国的氮氧化物排放量将持续增长，势必会造成严重的环境危害。目前应用在工业上的脱硝技术主要是SCR脱硝技术。20世纪50年代美国Eegelh-arcl公司首先发明了SCR脱硝技术，日本于20世纪六七十年代实现了商业化应用。SCR脱硝技术目前以氨催化还原法为主，NH3优先与NOX发生还原脱除反应，生成氮气和水，没有副产物，不形成二次污染。
目前商用催化剂主要是V2O5-WO3、MoO3/TiO2，以TiO2为载体、V2O5为活性组分、WO3或MoO3为活性助剂，活性助剂的添加提高了催化剂的高低温活性并有效抑制副反应的发生。该催化剂属于中高温催化剂，活性温度窗口在300～400℃，在低温下无法达到预期的脱硝效果。此外，V对生态环境有毒害作用，不利于V基催化剂的未来发展。因为环境法规的严格要求，包括工业NOX的排放标准要求、柴油发动机NOX排放限值要求等，需要SCR脱硝催化剂毒性更低、温度窗口更宽以及低温活性更好。因此，低温高效、性能稳定、对环境无毒害作用的低温SCR脱硝催化剂已成为研究热点。
近年来，国内外在目前的低温SCR催化剂研究中，锰基催化剂、碳基催化剂表现出较好的催化性能，成为研究的重点。于此同时，相变材料因在相变过程中能吸收和释放大量的相变潜热且温度保持恒定而广泛地应用于能量贮存和温度控制领域，因此基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂可以使SCR装置维持在最佳脱氮温度附近工作，提高催化剂效率，故一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂成为可行之举。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，以解决现有SCR催化剂低温催化活性差，脱氮效率低、性能不稳定等问题。基于此，发明人构思并通过深入研究后，提出“双层包覆，牺牲内层”法制备基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，从源头上不仅可解决金属热胀导致的微胶囊破裂问题，而且提高了SCR催化剂低温催化活性，使其具有突出的脱氮效率和稳定性能，满足催化剂长期使用要求。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，所述低温SCR催化剂由以下质量百分比的原料组成：20～40％陶瓷材料、10～20％负载MnOX金属相变微胶囊、5～25％造孔剂、5～25％烧结助剂、10～40％聚乙烯醇和1～10％改性剂；所述负载MnOX金属相变微胶囊由具有热胀空腔的金属相变微胶囊及负载在所述金属相变微胶囊上的MnOX组成。
进一步地，所述金属相变微胶囊以金属微粒为芯材，所述芯材外包覆有多孔无机壁材层，所述芯材和多孔无机壁材层之间具有一层热胀空腔；其中，所述热胀空腔和多孔无机壁材层通过包覆于芯材外的有机层和无机层进行热处理且所述有机层中的有机物分解成气体从无机层逸出后得到。
进一步地，所述金属微粒为锡、铋金属及包括锡、铋元素的金属合金材料中的至少一种；所述多孔无机壁材层为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的至少一种；所述有机层中的有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、玉米醇溶蛋白、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、壳聚糖中的至少一种。
进一步地，所述陶瓷材料为石英砂、玻璃砂、硅藻土、碳化硅中的至少一种，且其粒径在10～50um。
进一步地，所述造孔剂为聚氯乙烯微球、聚氨酯微球、炭粉、玉米粉中的至少一种，且其粒径在5～40um。
进一步地，所述烧结助剂为低温玻璃粉，且其软化温度在300～500℃。
进一步地，所述改性剂为油酸、硬脂酸中的至少一种。
本发明另外一方面，提供一种如上述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
S1：按质量配比称取原料，20～40％陶瓷材料、10～20％负载MnOX金属相变微胶囊、5～25％造孔剂、5～25％烧结助剂和1～10％改性剂，机械搅拌均匀后，置于70～90℃的干燥炉中干燥3～4h，制得混合料；
S2：按聚乙烯醇粉末和水的质量比1：7～12，加热搅拌混合均匀，得到聚乙烯醇溶液，按照配比称取PVA溶液与步骤S5得到的混合料，搅拌混合均匀，形成均匀浆料，将浆料倒入热压铸机中于55～65℃温度下以及0.2MPa压力下热压铸成型，冷却后形成成型料；
S3：将步骤S6制得的成型料于程序升温至600℃并烧结1～15.h，冷却后得到所述基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂。
进一步地，所述负载MnOX金属相变微胶囊的制备方法包括以下步骤：
S1：称取一定量的金属微粒，将其均匀分散在溶剂中，得到分散液；然后加入易分解挥发有机物，通过超声浸渍的方式将有机物包覆到所述金属微粒表面上，得到有机层包覆的金属相变微胶囊；亦或是通过往所述分散液中滴加一定量的有机物单体，随后加入一定量的引发剂，滴加完成后，超声辅助下进行界面聚合反应，反应结束后得到含易分解挥发有机物的有机层包覆金属相变微胶囊；
S2：称取一定量的无机源，加入质量体积比为4～6g：130～150ml的表面活性剂和去离子水搅拌后配制成溶胶，或加入体积比为8～10：0.5～1.5的乙醇与氨水搅拌后配制成溶胶；将步骤S1得到的有机层包覆金属相变微胶囊加入到所述溶胶中，在所述溶胶表面形成凝胶，得到有机层和无机层双层包覆的金属相变微胶囊；
S3：将步骤S2得到的双层包覆的金属相变微胶囊浸渍在富锰基前驱体水溶液中，搅拌混合均匀后，进行抽滤、洗涤、干燥，得到表面负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊；
S4：将步骤S3得到的负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊在350～450℃的焙烧炉内进行煅烧处理，有机层中有机物分解形成气体，在热胀下穿过所述无机层逸出，同步形成热胀空腔层和多孔无机壁材层，而富锰基前驱体高温空气氛围下被氧化形成MnOX；冷却后，得到具有热胀空腔的负载MnOX金属相变微胶囊。
进一步地，在步骤S1中，所述金属微粒与溶剂的重量体积比为2～6g：80～100ml，所述有机物占分散液的质量百分比为0.4～0.8％；所述有机物单体、引发剂与分散液的质量比为0.5～2.0：0.01～0.03：100；在步骤S2中，所述无机源占溶胶中的质量百分比为1～8％，所述有机层包覆金属相变微胶囊与无机源的质量比为1：0.75～2.5。
进一步地，富锰基前驱体水溶液为硝酸锰溶液、乙酸锰溶液、碳酸锰溶液、硫酸锰溶液中的至少一种。
本发明的有益效果：
本发明所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的最佳使用温度为200～300℃，脱氮效率可达90％以上。
本发明所述的低温SCR催化剂较传统工艺，一方面金属相变微胶囊采取采用“双层包覆，牺牲内层”法制备，制备具有热胀空腔的低温金属相变微胶囊，从源头上解决相变时热膨胀导致微胶囊破裂问题；另一方面基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂成品为多孔型低温SCR催化剂，使得其在低温环境中不仅具有优异的抗温度波动性能，还具有极高的脱氮效率。
附图说明
图1本发明实施例1浸渍前驱体液的金属相变微胶囊的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图2本发明实施例1浸渍前驱体液的金属相变微胶囊空腔的扫描电子显微镜(SEM)照片。
图3本发明实施例1负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊表面的全谱分析(XPS)照片。
图4本发明实施例1负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊表面的差示扫描量热仪(DSC)照片。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
实施例1
本实施例的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1：称取6g球形金属合金粉末(SnBi58)，将其均匀分散在100ml去离子水中，得到分散液；然后加入1g甲基丙烯酸(MAA)单体，再加入0.02g过硫酸铵作为引发剂，在200w功率下超声辅助进行合金微粒表面的界面聚合反应，反应30min，得到预微胶囊，采用去离子水洗涤所述预微胶囊三遍后抽滤，在80℃下干燥5h，得到PMMA/SnBi58相变微胶囊；
S2：配制浓度为100g/L的氟钛酸铵水溶液和浓度为100g/L的硼酸水溶液；取5g步骤S1得到的PMMA/SnBi58相变微胶囊，加入0.5g表面活性剂CTAB和30ml去离子水，再加入30ml氟钛酸铵水溶液和90ml硼酸水溶液，在磁力搅拌下50℃反应5h，去离子水洗涤三遍，抽滤后，在80℃下干燥5h，得到TiO2/PMMA/SnBi58相变微胶囊；
S3：将步骤S2得到的TiO2/PMMA/SnBi58相变微胶囊浸渍在50mL乙酸锰水溶液中，磁力搅拌混合均匀后，进行抽滤、洗涤、干燥，得到表面负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊；
S4：将所得微胶囊放在箱式气氛炉中，在空气气氛下，以2℃/min的升温速率加热至400℃，并在400℃保温1h，使PMMA层分解成气体从微胶囊内部逸出，形成热胀空腔和多孔无机壁材，同时氧化乙酸锰形成锰氧化物(MnOX)，得到具有热胀空腔的负载MnOX金属相变微胶囊；
S5：依据质量百分比称取50％硅藻土、15％步骤S4制得的负载MnOX金属相变微胶囊、10％炭粉、20％低温玻璃粉、5％硬脂酸，于40r/min转速下进行搅拌混合60min后，置于80℃下干燥3h得到混合料；
S6：称取10g PVA(聚乙烯醇)置于100mL去离子水中混合并在80℃水浴锅中搅拌60min配制PVA溶液；以15：100的重量比将PVA溶液加入到混合料中进行搅拌1h，配制成均匀松散的潮湿泥料后置于热压铸机中于60℃温度下和0.2MPa下进行热压铸成型制得成型料；
S7：将成型料置于烧结炉进行烧结处理，烧结温度设置为600℃，升温速率设置为5℃/min,保温1.5h后再以10℃/min的降温速率进行冷却，最终制得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂成品。
检测结果表明，如图1至图4所示，所得的浸渍前驱体液的金属相变微胶囊保持了较好的球形，且表面光滑，具有完整的“核-壳”结构，微胶囊粒径在30～50μm之间；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊表面的全谱分析显示，锰氧化物(MnOX)成功负载在金属相变微胶囊上；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊的差示扫描量热仪测试显示，熔化潜热值为44.99J/g，熔化峰值温度140.9℃，凝固峰值温度128.0℃，凝固潜热值为39.96J/g。在100～300℃温度范围内，所得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的催化效率可达90％以上。
实施例2
本实施例的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1：将2g锡粉(Sn)均匀分散在80ml乙酸乙酯中，得到分散液；加入0.5g聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，通过超声浸渍的方式将PMMA包覆到锡粉微粒表面上，过滤干燥后，得到PMMA/Sn相变微胶囊；
S2：将体积分别为80mL乙醇与10mL氨水搅拌均匀，形成混合液，然后边搅拌边加入1.5g正硅酸四乙酯和0.5g十六烷基三甲基溴化铵，室温下持续搅拌一定时间，形成溶胶后，将步骤S1得到的PMMA/Sn相变微胶囊称取2g加入到所述溶胶中，在70℃下超声搅拌1h后停止反应，所述溶胶表面形成凝胶，用乙醇清洗数次后，过滤干燥，得到十六烷基三甲基溴化铵@SiO2/PMMA/Sn相变微胶囊；
S3：将步骤S2得到的十六烷基三甲基溴化铵@SiO2/PMMA/Sn相变微胶囊浸渍在50mL乙酸锰水溶液中，磁力搅拌混合均匀后，进行抽滤、洗涤、干燥，得到表面负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊；
S4：将所得微胶囊放在箱式气氛炉中，在空气气氛下，以2℃/min的升温速率加热至400℃，并在400℃保温1h，使PMMA层分解成气体从微胶囊内部逸出，形成热胀空腔和多孔无机壁材，同时氧化乙酸锰形成锰氧化物(MnOX)，将具有热胀空腔的微胶囊以及3-氨丙基三甲氧基硅烷，置于80℃下，PH在4.5的乙醇溶液中进行再次涂覆，3-氨丙基三甲氧基硅烷水解在胶囊表面形成二氧化硅涂层以密封胶囊表面的气孔，最终得到具有热胀空腔的负载MnOX金属相变微胶囊；
S5：依据质量百分比称取50％硅藻土、15％步骤S4制得的负载MnOX金属相变微胶囊、10％炭粉、20％低温玻璃粉、5％硬脂酸，于40r/min转速下进行搅拌混合60min后，置于80℃下干燥3h得到混合料；
S6：称取10g PVA置于100mL去离子水中混合并在80℃水浴锅中搅拌60min配制PVA溶液；以15：100的重量比将PVA溶液加入到混合料中进行搅拌1h，配制成均匀松散的潮湿泥料后置于热压铸机中于60℃温度下和0.2MPa下进行热压铸成型制得成型料；
S7：将成型料置于烧结炉进行烧结处理，烧结温度设置为600℃，升温速率设置为5℃/min,保温1.5h后再以10℃/min的降温速率进行冷却，最终制得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂成品。
检测结果表明，所得的浸渍前驱体液的金属相变微胶囊保持了较好的球形，且表面光滑，具有完整的“核-壳”结构，微胶囊粒径在30～50μm之间；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊表面的全谱分析显示，锰氧化物(MnOX)成功负载在金属相变微胶囊上；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊的差示扫描量热仪测试显示，熔化潜热值为55.6J/g，熔化峰值温度234.5℃，凝固峰值温度141.9℃，凝固潜热值为57.0J/g。在100～300℃温度范围内，所得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的催化效率可达90％以上。
实施例3
本实施例的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1：称取6g锡粉(Sn)，将其均匀分散在100ml去离子水中，得到分散液；然后加入2g甲基丙烯酸(MAA)单体，再加入0.02g过硫酸铵作为引发剂，在200w功率下超声辅助进行合金微粒表面的界面聚合反应，反应30min，得到预微胶囊，采用去离子水洗涤所述预微胶囊三遍后抽滤，在80℃下干燥5h，得到PMMA/SnBi58相变微胶囊；
S2：配制浓度为100g/L的氟钛酸铵水溶液和浓度为100g/L的硼酸水溶液；取5g步骤S1得到的PMMA/SnBi58相变微胶囊，加入0.5g表面活性剂CTAB和30ml去离子水，再加入30ml氟钛酸铵水溶液和90ml硼酸水溶液，在磁力搅拌下50℃反应5h，去离子水洗涤三遍，抽滤后，在80℃下干燥5h，得到TiO2/PMMA/Sn相变微胶囊；
S3：将步骤S2得到的TiO2/PMMA/Sn相变微胶囊浸渍在50mL硝酸锰水溶液中，磁力搅拌混合均匀后，进行抽滤、洗涤、干燥，得到表面负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊；
S4：将所得微胶囊放在箱式气氛炉中，在空气气氛下，以2℃/min的升温速率加热至400℃，并在400℃保温1h，使PMMA层分解成气体从微胶囊内部逸出，形成热胀空腔和多孔无机壁材，同时氧化硝酸锰形成锰氧化物(MnOX)，得到具有热胀空腔的负载MnOX金属相变微胶囊；
S5：依据质量百分比称取50％硅藻土、15％步骤S4制得的负载MnOX金属相变微胶囊、10％炭粉、20％低温玻璃粉、5％硬脂酸，于40r/min转速下进行搅拌混合60min后，置于80℃下干燥3h得到混合料；
S6：称取10g PVA置于100mL去离子水中混合并在80℃水浴锅中搅拌60min配制PVA溶液；以15：100的重量比将PVA溶液加入到混合料中进行搅拌1h，配制成均匀松散的潮湿泥料后置于热压铸机中于60℃温度下和0.2MPa下进行热压铸成型制得成型料；
S7：将成型料置于烧结炉进行烧结处理，烧结温度设置为600℃，升温速率设置为5℃/min,保温1.5h后再以10℃/min的降温速率进行冷却，最终制得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂成品。
检测结果表明，所得的浸渍前驱体液的金属相变微胶囊保持了较好的球形，且表面光滑，具有完整的“核-壳”结构，微胶囊粒径在30～50μm之间；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊表面的全谱分析显示，锰氧化物(MnOX)成功负载在金属相变微胶囊上；通过对负载锰氧化物(MnOX)的金属相变微胶囊的差示扫描量热仪测试显示，熔化潜热值为58.6J/g，熔化峰值温度230.5℃，凝固峰值温度139.9℃，凝固潜热值为57.6J/g。在100～300℃温度范围内，所得基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的催化效率可达90％以上。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述低温SCR催化剂由以下质量百分比的原料组成：20～40％陶瓷材料、10～20％负载MnOX金属相变微胶囊、5～25％造孔剂、5～25％烧结助剂、10～40％聚乙烯醇和1～10％改性剂；所述负载MnOX金属相变微胶囊由具有热胀空腔的金属相变微胶囊及负载在所述金属相变微胶囊上的MnOX组成。
2.如权利要求1所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述金属相变微胶囊以金属微粒为芯材，所述芯材外包覆有多孔无机壁材层，所述芯材和多孔无机壁材层之间具有一层热胀空腔；其中，所述热胀空腔和多孔无机壁材层通过包覆于芯材外的有机层和无机层进行热处理且所述有机层中的有机物分解成气体从无机层逸出后得到。
3.如权利要求2所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述金属微粒为锡、铋金属及包括锡、铋元素的金属合金材料中的至少一种；所述多孔无机壁材层为二氧化硅、二氧化钛、碳酸钙中的至少一种；所述有机层中的有机物为聚甲基丙烯酸甲酯、玉米醇溶蛋白、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、壳聚糖中的至少一种。
4.如权利要求1所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述陶瓷材料为石英砂、玻璃砂、硅藻土、碳化硅中的至少一种，且其粒径在10～50um。
5.如权利要求1所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述造孔剂为聚氯乙烯微球、聚氨酯微球、炭粉、玉米粉中的至少一种，且其粒径在5～40um。
6.如权利要求1所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述烧结助剂为低温玻璃粉，且其软化温度在300～500℃。
7.如权利要求1所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂，其特征在于，所述改性剂为油酸、硬脂酸中的至少一种。
8.如权利要求1-7任一项所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：按质量配比称取原料，20～40％陶瓷材料、10～20％负载MnOX金属相变微胶囊、5～25％造孔剂、5～25％烧结助剂和1～10％改性剂，机械搅拌均匀后，置于70～90℃的干燥炉中干燥3～4h，制得混合料；
S2：按聚乙烯醇粉末和水的质量比1：7～12，加热搅拌混合均匀，得到聚乙烯醇溶液，按照配比称取PVA溶液与步骤S5得到的混合料，搅拌混合均匀，形成均匀浆料，将浆料倒入热压铸机中于55～65℃温度下以及0.2MPa压力下热压铸成型，冷却后形成成型料；
S3：将步骤S6制得的成型料于程序升温至600℃并烧结1～15.h，冷却后得到所述基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂。
9.如权利要求8所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，所述负载MnOX金属相变微胶囊的制备方法包括以下步骤：
S1：称取一定量的金属微粒，将其均匀分散在溶剂中，得到分散液；然后加入易分解挥发有机物，通过超声浸渍的方式将有机物包覆到所述金属微粒表面上，得到有机层包覆的金属相变微胶囊；亦或是通过往所述分散液中滴加一定量的有机物单体，随后加入一定量的引发剂，滴加完成后，超声辅助下进行界面聚合反应，反应结束后得到含易分解挥发有机物的有机层包覆金属相变微胶囊；
S2：称取一定量的无机源，加入质量体积比为4～6g：130～150ml的表面活性剂和去离子水搅拌后配制成溶胶，或加入体积比为8～10：0.5～1.5的乙醇与氨水搅拌后配制成溶胶；将步骤S1得到的有机层包覆金属相变微胶囊加入到所述溶胶中，在所述溶胶表面形成凝胶，得到有机层和无机层双层包覆的金属相变微胶囊；
S3：将步骤S2得到的双层包覆的金属相变微胶囊浸渍在富锰基前驱体水溶液中，搅拌混合均匀后，进行抽滤、洗涤、干燥，得到表面负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊；
S4：将步骤S3得到的负载富锰基前驱体的金属相变微胶囊在350～450℃的焙烧炉内进行煅烧处理，有机层中有机物分解形成气体，在热胀下穿过所述无机层逸出，同步形成热胀空腔层和多孔无机壁材层，而富锰基前驱体高温空气氛围下被氧化形成MnOX；冷却后，得到具有热胀空腔的负载MnOX金属相变微胶囊。
10.如权利要求9所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述金属微粒与溶剂的重量体积比为2～6g：80～100ml，所述有机物占分散液的质量百分比为0.4～0.8％；所述有机物单体、引发剂与分散液的质量比为0.5～2.0：0.01～0.03：100；在步骤S2中，所述无机源占溶胶中的质量百分比为1～8％，所述有机层包覆金属相变微胶囊与无机源的质量比为1：0.75～2.5。
11.如权利要求9所述的基于金属相变微胶囊的低温SCR催化剂的制备方法，其特征在于，富锰基前驱体水溶液为硝酸锰溶液、乙酸锰溶液、碳酸锰溶液、硫酸锰溶液中的至少一种。
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