CN115779922A - 规整结构催化剂及其制备方法和烟气同时脱sox和nox的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及催化裂化领域，公开了一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂及其制备方法和烟气同时脱SOx和NOx的方法，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50‑95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5‑50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01‑2重量％的贵金属组分。采用本发明提供的催化剂能够降低活性组分添加总量，增强助剂的减排效果。
Description
技术领域
本发明涉及催化裂化领域，具体涉及一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂及其制备方法和烟气同时脱SOx和NOx的方法。
背景技术
催化裂化反应过程中，由于烃的反应导致焦炭在催化剂上沉积，使催化剂活性下降。含焦炭的催化剂经汽提段脱去吸附在催化剂上的烃后，被输送到再生器。在再生器中含焦炭的催化剂在高温下与空气充分接触，催化剂表面焦炭被烧掉，使催化剂活性得以复原。在催化剂烧炭时会生成SOx和NOx等，这些气体被排放到空气中对大气造成污染。随着环保要求越来越严格，对烟气污染物的排放标准越来越严格。
降低催化裂化再生烟气的主要技术措施包括：再生器优化，烟气后处理和使用助剂。后处理技术中如SCR工艺可利用注氨来还原NOx，湿法脱硫技术可利用注碱来吸收SO2，但需要较高的设备投资，运行成本高，且出现氨逃逸、蓝烟拖尾等问题。目前主流的脱硫脱硝助剂主要是单独脱除一种烟气污染物。例如：CN1334316A公开了一种含有镁铝尖晶石的组合物以及铈/钒的氧化物的硫转移剂，用于催化裂化烟气中脱除SOx。CN101311248B提供了一种能够降低催化裂化再生烟气中NOx排放的组合物，用于降低催化裂化烟气中NOx。
此外，上述工艺及专利文献在单独脱除再生烟气中SOx和NOx时，具有较好的脱除效果，但不能同时脱除氮氧化物与硫氧化物。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的上述问题，提供一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂及其制备方法和催化裂化再生烟气同时脱SOx和NOx的方法。采用本发明提供的催化剂能够降低其添加总量，增强助剂的减排效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
本发明第二方面提供一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)配制含有稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体和选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体的溶液；
(2)将步骤(1)所述溶液与共沉淀剂进行共沉淀反应，然后对得到的固体产物进行干燥和焙烧，得到活性金属组分前驱体；
(3)将活性金属组分前驱体、基质源和水混合打浆，得到活性组分涂层浆液；
(4)用所述活性组分涂层浆液涂覆规整结构载体并进行干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的部分活性组分的涂层，得到催化剂半成品；
(5)用含有贵金属组分前驱体的溶液浸渍步骤(4)得到的所述催化剂半成品，然后进行干燥和/或焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；
其中，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
本发明第三方面提供一种催化裂化再生烟气同时脱SOx和NOx的方法，该方法包括：在脱SOx和NOx的条件下，将催化裂化再生烟气与催化剂接触，所述催化剂为本发明第一方面所述的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂或者第二方面所述的制备方法制得的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂。
本发明从组合脱除SOx和NOx的目的出发，利用NOx的氧化特性和SOx的还原特性，开发了一种组合脱除烟气污染物的新型催化剂。本发明提供的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂组合脱除污染物的活性高，制备方法简单，能够有效的降低催化裂化再生烟气中SOx和NOx的排放。本发明提供的催化剂为规整材料，可以放入烟气通道直接使用。另外，采用本发明提供的催化剂能够降低其添加总量，增强助剂的减排效果，大幅提高助剂技术的竞争力。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明中，所使用的术语“规整结构催化剂”是指包括规整结构载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层的催化剂；“规整结构载体”为具有规整结构的载体。
本发明第一方面提供一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
本发明提供的规整结构催化剂中，特定种类和含量的活性组分以活性金属组分涂层形式存在于规整结构载体内表面和/或外表面，涂层中活性金属分散度较高，降低SOx和NOx的活性明显提高。
根据本发明的一种优选实施方式，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为5-40重量％，进一步优选为10-35重量％。
根据本发明提供的规整结构催化剂，优选地，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为40-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-60重量％；进一步优选地，所述基质的含量为50-80重量％，所述活性金属组分的含量为20-50重量％。
根据本发明提供的规整结构催化剂，优选地，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，60-90重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，10-40重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.02-1.5重量％的贵金属组分。
更进一步优选地，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，65-85重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，15-35重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.03-1.2重量％的贵金属组分。
根据本发明的一种优选实施方式，所述活性金属组分中同时含有稀土族金属组分和IIA族金属组分。在该种优选实施方式下，更有利于提高催化剂的同时脱除烟气中SOx和NOx的能力。进一步优选地，以所述活性金属组分的总量为基准，稀土族金属组分的含量为30-80重量％，进一步优选为40-75重量％；所述IIA族金属组分的含量为5-40重量％，进一步优选为10-30重量％。
根据本发明的一种优选实施方式，所述活性金属组分中同时含有选自VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分以及VIIB族非贵金属组分。在该种优选实施方式下，更有利于提高催化剂的同时脱除烟气中SOx和NOx的能力。进一步优选地，以所述活性金属组分的总量为基准，VB、VIII、IB、IIB族的一种或几种的非贵金属组分的含量为3-30重量％，进一步优选为5-20重量％；所述VIIB族非贵金属组分的含量为3-20重量％，进一步优选为5-15重量％。
根据本发明的一种特别优选的实施方式，镧与钴的摩尔比为(1-6)：1。采用该种优选实施方式更有利于提高催化剂的组合脱除SOx和NOx的性能。
本发明中，规整结构催化剂中各组分含量均采用X射线荧光光谱分析方法(石油化工分析方法(RIPP实验方法)，杨翠定等编，科学出版社1990年出版)测得。
根据本发明，常规定义的稀土族金属均可用于本发明，为了进一步提高所述规整结构催化剂的同时脱SOx和NOx的性能，优选所述稀土族金属组分选自镧、铈、镨和钕中的一种或几种，更优选为镧和/或铈。
根据本发明，所述IIA族金属组分选自铍、镁、钙、锶和钡中的一种或几种，更优选为镁。
根据本发明，所述VB族非贵金属组分可以选自钒、铌和钽中的至少一种；优选情况下，所述VIIB族非贵金属组分为锰；所述VIII族非贵金属组分可以选自铁、钴和镍中的至少一种；所述IB族非贵金属组分可以为铜；所述IIB族非贵金属组分可以选自锌、镉和汞中的至少一种。
优选地，所述选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分选自锰、铁、钴、镍、铜、锌和钒中的一种或几种，更优选为钴、铁和锰中的至少一种，更进一步优选为锰以及钴和/或铁，最优选为锰和钴。
根据本发明提供的规整结构催化剂，优选地，所述贵金属组分选自钌、铑、铼、铂、钯、银、铱和金中的一种或几种，更优选为铂、钯和铑中的一种或几种，最优选为钯。
根据本发明提供的规整结构催化剂，优选地，所述基质选自氧化铝、尖晶石、钙钛矿、氧化硅-氧化铝、沸石、高岭土、硅藻土和珍珠岩中的至少一种，优选选自氧化铝、尖晶石和钙钛矿中的至少一种，进一步优选为氧化铝、尖晶石和钙钛矿中的至少一种，更进一步优选为氧化铝。
根据本发明的规整结构催化剂，其中规整结构载体可以用于固定床反应器中提供的催化剂床层。该规整结构载体可以为整块的载体块，内部成型有中空孔道结构，孔道的内壁上可以分布催化剂涂层，孔道空间可以用作流体的流动空间。优选情况下，所述规整结构载体选自具有两端开口的平行孔道结构的整体式载体。所述规整结构载体可以是截面具有蜂窝状开孔的蜂窝式规整载体(简称蜂窝载体)。
根据本发明的规整结构催化剂，优选情况下，所述规整结构载体的截面的孔密度为10-300孔/平方英寸，优选为20-300孔/平方英寸；所述规整结构载体的截面的开孔率为20-80％，优选为50-80％。所述孔可以为规则形状，也可以为不规则形状，各个孔的形状可以相同，也可以不同，各自独立的可以为正方形、正三角形、正六边形、圆形和波纹形中的一种。
根据本发明的规整结构催化剂，优选情况下，所述规整结构载体可以选自堇青石蜂窝载体、莫来石蜂窝载体、金刚石蜂窝载体、刚玉蜂窝载体、锆刚玉蜂窝载体、石英蜂窝载体、霞石蜂窝载体、长石蜂窝载体、氧化铝蜂窝载体和金属合金蜂窝载体中的至少一种。
本发明并不排除所述稀土金属元素、IIA族金属元素和IVB、VB、VIB、VIIB、VIII、IB、IIB族的非贵金属元素还含有除了La、Co、Mg和Mn之外的元素，例如Sr、Ca和Ni等。
根据本发明一种特别优选的实施方式，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-35重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为50-80重量％，所述活性金属组分的含量为20-50重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，65-85重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，15-35重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.03-1.2重量％的贵金属组分；所述稀土族金属组分为镧，所述IIA族金属组分为镁，所述选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分为锰以及钴，所述贵金属组分为钯。采用该种特别优选的实施方式，将La、Co、Mg、Mn和贵金属作为金属元素配合使用，可大幅提高脱除SOx和NOx的能力，并且被催化剂吸附的NOx还能促进催化剂对SOx的吸收。
在本发明中，无特殊说明情况下，La以氧化物计是指La以La2O3计，，Mg以氧化物计是指MgO计，Co以氧化物计是指Co以Co2O3计，Mn以氧化物计是指MnO计。
本发明第二方面提供一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)配制含有稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体和选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体的溶液；
(2)将步骤(1)所述溶液与共沉淀剂进行共沉淀反应，然后对得到的固体产物进行干燥和焙烧，得到活性金属组分前驱体；
(3)将活性金属组分前驱体、基质源和水混合打浆，得到活性组分涂层浆液；
(4)用所述活性组分涂层浆液涂覆规整结构载体并进行干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的部分活性组分的涂层，得到催化剂半成品；
(5)用含有贵金属组分前驱体的溶液浸渍步骤(4)得到的所述催化剂半成品，然后进行干燥和/或焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；
其中，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
根据本发明提供的制备方法，稀土族金属组分、IIA族金属组分、所述VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分以及所述贵金属组分、基质以及规整结构载体的具体种类的选择范围如上文第一方面所述，在此不再赘述。
优选地，所述基质源为在步骤(4)的所述焙烧的条件下能够转变为基质的物质。本领域技术人员可以根据上述基质的种类进行适当的选择，本发明对此没有特别的限定。当所述基质优选为氧化铝时，所述基质源可以为氧化铝的前驱体，例如所述基质源选自三水铝石、湃铝石、诺水铝石、硬水铝石、薄水铝石和拟薄水铝石中的至少一种，最优选为拟薄水铝石。
根据本发明提供的方法，当所述基质为氧化铝时，优选地，在打浆之前，对基质源进行酸化胶溶处理，所述酸化胶溶处理可以按照本领域常规技术手段进行，进一步优选地，所述酸化胶溶处理使用的酸为盐酸。
本发明对所述酸化胶溶处理的条件的选择范围较宽，优选地，所述酸化胶溶处理的条件包括：酸铝比为0.12-0.22：1，时间为10-40min。
在本发明中，无特殊说明情况下，所述酸铝比是指以36重量％的浓盐酸计的盐酸与以干基计的氧化铝的前驱体的质量比。
根据本发明，优选地，含有稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体和选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体可以各自独立地选自各金属组分的水溶性盐，如硝酸盐、氯化物、氯酸盐或硫酸盐等，优选为硝酸盐和/或氯化物。特别的，锰的前驱体可以为高锰酸钾和/或氯化锰。
本发明对步骤(1)得到所述溶液的方法没有特别的限定，只要使得各金属组分前驱体混合均匀即可。例如可以将各金属组分前驱体溶于水中，充分搅拌均匀。
根据本发明的一种优选实施方式，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为5-40重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为40-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-60重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，60-90重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，10-40重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.02-1.5重量％的贵金属组分；
进一步优选地，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-35重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为50-80重量％，所述活性金属组分的含量为20-50重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，65-85重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，15-35重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.03-1.2重量％的贵金属组分。
根据本发明提供的方法，提供所述活性金属组分前驱体的方法可以选用共沉淀法，也可以选用溶胶凝胶法，更优选的为共沉淀法。但可以知晓的是，溶胶凝胶法也在本发明的保护范围之内。
本发明所述共沉淀剂的种类和用量可以按照常规技术手段进行选择，只要能够使得共沉淀反应顺利进行即可。所述共沉淀剂的种类可以为本领域的常规选择，优选地，所述共沉淀剂为碳酸盐，进一步优选选自碳酸铵、碳酸钾和碳酸钠中的至少一种，更优选为碳酸铵。
步骤(2)中，共沉淀剂可以以溶液的形式引入与所述溶液进行共沉淀反应。本发明对所述溶液和共沉淀剂的溶液的浓度没有特别的限定，只要溶液浓度小于在提供所述溶液时的溶解度即可，从而确保能够充分发生所述共沉淀反应即可。
优选地，所述共沉淀反应在pH为8-10优选8.5-9.5条件下进行。所述共沉淀反应的pH可以通入加入酸和/或碱进行调节，对其具体种类没有特别的限定，例如可以为氨水。对于所述共沉淀反应的温度，本发明没有特别的限定，可以在室温下进行。
根据本发明提供的方法，还包括将共沉淀反应得到的反应产物进行固液分离(例如可以为过滤或者是离心分离)，以得到所述固体产物。
优选地，步骤(2)所述焙烧的条件包括：温度为300-800℃，时间为1-8h。
在本发明中，优选地，步骤(3)所述的活性组分涂层浆液的固含量为5-45重量％。
根据本发明提供的方法，对所述将活性金属组分前驱体、基质源和水混合打浆的方法没有特别的限定，对活性金属组分前驱体、基质源和水的加入顺序同样没有限定，只要将活性金属组分前驱体、基质源以及水接触，然后打浆得到所述浆液即可。
在本发明中，可以通过调整涂覆过程中的参数来调节活性组分涂层的含量，例如可以通过调整涂覆过程中活性组分涂层浆液、规整结构载体的用量。
本发明提供的方法中所述的涂覆可以为采用各种涂覆方法将活性组分涂层浆液涂覆在规整结构载体的内表面和/或外表面上；所述涂覆的方法可以是水涂法、浸渍法或喷淋法。涂覆的具体操作可以参照CN1199733C中所述的方法进行。在优选情况下，所述涂覆采用水涂法，涂覆过程中规整结构载体一端浸渍在活性组分涂层浆液中，另一端施加真空，使活性组分涂层浆液连续通过规整结构载体的孔道。所述通过规整结构载体孔道的活性组分涂层浆液体积可以为规整结构载体体积的2-20倍，施加的真空压力可以为-0.1MPa(兆帕)至-0.01MPa(兆帕)，涂覆温度可以为10-70℃，涂覆时间可以为0.1-300秒。将涂覆好活性组分涂层浆液的规整结构载体进行干燥和焙烧，即可得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的部分活性组分的涂层，得到催化剂半成品。所述部分活性组分的涂层指的是在该阶段得到的催化剂半成品中不包括贵金属活性组分，故记为部分活性组分的涂层，待步骤(5)浸渍完成后，然后进行干燥和/或焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层。
本发明步骤(5)中可以仅对浸渍所得物质进行干燥，也可以仅对浸渍所得物质进行焙烧，还可以对浸渍所得物质进行干燥后进行焙烧，本发明对此没有特别的限定，优选对浸渍所得物质进行干燥后进行焙烧。本发明对步骤(5)所述焙烧的条件没有特别的限定，可以按照本领域常规技术手段进行。例如，步骤(5)所述焙烧可以在空气或惰性气氛(例如氮气)中进行，本发明对步骤(5)所述焙烧的条件没有特别的限制，优选包括：温度为300-700℃，时间为0.1-5h。
本发明对步骤(2)、步骤(4)和步骤(5)所述干燥的条件没有特别的限定，可以按照本领域常规技术手段进行，例如，步骤(2)、步骤(4)和步骤(5)所述干燥的条件可以各自独立地包括：温度为60-200℃，时间为2-10h。
根据本发明对步骤(5)中所述浸渍没有特别的限定，可以按照本领域常规技术手段进行，本领域技术人员可以通过浸渍得到催化剂中特定贵金属含量。本发明所述浸渍可以为饱和浸渍，也可以为过量浸渍。
根据本发明，优选地，步骤(5)中，将贵金属组分前驱体在酸溶液中水解以提供所述溶液。具体地，还可以在所述水解以后，进行稀释(可以加水)或者提浓(可以进行蒸发)，然后进行所述浸渍以提供特定贵金属组分负载量的催化剂。
优选地，所述酸选自可溶于水的无机酸和/或有机酸，优选选自盐酸、硝酸、磷酸和醋酸中至少一种。
根据本发明，优选地，所述酸的用量使得浸渍液的pH值小于6.0，优选小于5.0。采用该种优选实施方式更有利于活性组分均匀分散及改善成品催化剂的耐磨损强度。
本发明可以通过对浸渍后得到的混合物进行过滤得到所述固体产物。所述过滤可以按照本领域常规技术手段进行。
本发明第三方面提供一种催化裂化再生烟气同时脱SOx和NOx的方法，该方法包括：在脱SOx和NOx的条件下，将催化裂化再生烟气与催化剂接触，所述催化剂为本发明第一方面所述的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂或者第二方面所述的制备方法制得的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂。本发明提供的催化剂特别适合于同时含有SOx和NOx的催化裂化再生烟气的处理。
本发明对所述催化裂化再生烟气中，SOx和NOx的含量选择范围较宽，只要同时含有SOx和NOx即有利于二者的脱除。优选地，所述催化裂化再生烟气中，SOx的含量为0.001-0.5体积％，NOx的含量为0.001-0.3体积％；进一步优选地，所述催化裂化再生烟气中，SOx的含量为0.002-0.2体积％，NOx的含量为0.002-0.2体积％。
优选地，所述烟气中，SOx与NOx的体积含量比值为1-1.4:1，优选为1-1.2:1。该种优选实施方式更有利于提高二者的脱除效率。
本发明中，所述催化裂化再生烟气中还可以含有除了SOx和NOx之外的气体，包括但不限于CO、CO2和H2O等。
根据本发明提供的方法，优选地，所述接触的条件包括：温度为300-1000℃，以表压计，反应压力为0-0.5MPa，催化裂化再生烟气体积空速为200-20000h-1；进一步优选地，温度为450-750℃，以表压计，反应压力为0.05-0.3MPa，催化裂化再生烟气体积空速为1000-10000h-1。
根据本发明提供的方法，优选地，所述接触在旋风分离器后和/或CO焚烧炉后设置的烟气通道中进行。完全再生过程中，再生器出口的旋风分离器后，烟气中SOx和NOx浓度高且催化剂细粉颗粒物少，温度高利于提高反应转化率，颗粒物少则不易堵塞孔道，基于此，优选地，完全再生烟气与催化剂所述接触在旋风分离器后设置的烟气通道中进行，以同时催化转化SOx和NOx；不完全再生过程中，由于烟气中过剩氧含量低，CO浓度高，再生器出口烟气中NOx浓度很低，而还原态氮化物如NH3、HCN等浓度较高。这些还原态氮化物随着烟气向下游流动，在用于回收能量的CO焚烧炉中，若被充分氧化，则生成NOx。基于此，优选地，不完全再生烟气与催化剂所述接触在CO焚烧炉和/或CO焚烧炉后设置的烟气通道中进行，以同时催化转化SOx和NOx。
本发明对所述CO焚烧炉没有特别的限定，可以使用本领域常规使用的各种CO焚烧炉，例如立式CO焚烧炉或卧式CO焚烧炉。
在本发明中，所述旋风分离器优选为三级旋风分离器。
优选情况下，所述规整结构催化剂以催化剂床层的形式存在。本发明提供的方法中，规整结构催化剂可以作为固定的催化剂床层设置在旋风分离器后和/或CO焚烧炉后设置的烟气通道中，流动的催化裂化再生烟气可以流动通过规整结构催化剂床层，即可以流动通过规整结构载体内的孔道，与孔道壁上分布的活性组分涂层发生反应。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，组分含量参数通过X射线荧光光谱(XRF)方法测得；所用原料：硝酸镧(分析纯，Aladdin Biochemical公司)、硝酸镁(分析纯，国药集团化学试剂有限公司)、氯化钾(分析纯，北京化工厂)、硝酸钴(分析纯，北京伊诺凯科技有限公司)、碳酸铵(分析纯，北京化工厂)、氨水(分析纯，25％，天津市大茂化学厂)、氯化钯(中国医药公司北京采购供应站)，盐酸(北京化工厂)，OX50-SiO2(中石化催化剂公司)。
实施例1
在烧杯中称取320mL去离子水，搅拌下加入以La2O3质量计为20g的硝酸镧、以MgO质量计为4g的硝酸镁、以Co2O3质量计为5g的硝酸钴和以MnO质量计为3g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵48g溶于200mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为30g的铝石，加入160mL水及4.5g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取20g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钯的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钯溶液，按含钯质量为0.009g称取一定量的氯化钯溶液，将含钯溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-1，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
实施例2
在烧杯中称取250mL去离子水，搅拌下加入以La2O3质量计为10g的硝酸镧、以MgO质量计为7g的硝酸镁、以Co2O3质量计为5g的硝酸钴和以MnO质量计为3g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵38g溶于150mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为40g的铝石，加入180mL水及6g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取10g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钯的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钯溶液，按含钯质量为0.018g称取一定量的氯化钯溶液，将含钯溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-2，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
实施例3
在烧杯中称取360mL去离子水，搅拌下加入以La2O3质量计为25g的硝酸镧、以MgO质量计为5g的硝酸镁、以Co2O3质量计为2.6g的硝酸钴和以MnO质量计为3.4g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵54g溶于210mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为20g的铝石，加入120mL水及3g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取20g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钯的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钯溶液，按含钯质量为0.004g称取一定量的氯化钯溶液，将含钯溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-3，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为11.8重量％。
实施例4
在烧杯中称取310mL去离子水，搅拌下加入以La2O3质量计为12g的硝酸镧、以MgO质量计为4g的硝酸镁、以Co2O3质量计为12g的硝酸钴和以MnO质量计为3g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵47g溶于200mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为30g的铝石，加入160mL水及4.5g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取20g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钯的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钯溶液，按含钯质量为0.009g称取一定量的氯化钯溶液，将含钯溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-4，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
实施例5
在烧杯中称取320mL去离子水，搅拌下加入以La2O3质量计为20g的硝酸镧、以MgO质量计为4g的硝酸镁、以Co2O3质量计为5g的硝酸钴和以MnO质量计为3g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵48g溶于200mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为30g的铝石，加入160mL水及4.5g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取20g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钌的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钌溶液，按含钌质量为0.009g称取一定量的氯化钌溶液，将含钌溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-5，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
实施例6
在烧杯中称取320mL去离子水，搅拌下加入以CeO2质量计为20g的硝酸铈、以MgO质量计为4g的硝酸镁、以Fe2O3质量计为5g的硝酸铁和以MnO质量计为3g的氯化锰直至完全溶解，得到非贵金属组分前驱体的溶液；称取碳酸铵48g溶于200mL去离子水中，搅拌至充分溶解，将金属硝酸盐混合溶液在搅拌状态下加入到碳酸铵溶液中，并加入一定量氨水维持溶液pH值在9。将沉淀完全的混合物进行抽滤，并用去离子水淋洗，将抽滤得到的滤饼混合物在120℃下烘干，在空气气氛700℃焙烧5小时后，研磨得到活性金属组分前驱体。
称取以Al2O3质量计为30g的铝石，加入160mL水及4.5g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。称取20g的活性金属前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到规整结构催化剂半成品。
称取钯的前驱体与稀盐酸按质量比1:1互溶，加去离子水稀释，配置成氯化钯溶液，按含钯质量为0.009g称取一定量的氯化钯溶液，将含钯溶液作为浸渍液浸渍到上述催化剂半成品，得到固体产物，然后对固体产物在120℃下进行干燥、在空气气氛600℃下焙烧4小时，即得到催化剂S-6，其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
对比例1
称取20g的La2O3和5g的Co2O3，充分机械混合，得到混合前驱体。
称取以Al2O3质量计为30g的铝石，加入380mL水及4.5g的36重量％的浓盐酸，进行打浆。取20g的混合前驱体加入到酸化后的无机氧化物基质中混合搅拌，得到活性组分涂层浆液。
将上述所得活性组分涂层浆液涂覆于300g的200孔/平方英寸的堇青石规整载体并干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，将得到的组分在120℃下进行干燥、在空气气氛700℃下焙烧4小时，得到催化剂D-1。其中，以规整结构催化剂的总重量为基准，活性组分涂层的含量为14.3重量％。
上述得到催化剂的组成列于表1。
表1催化剂的组成(wt％)
注：表1中各组分含量以活性组分涂层总量为基准。
试验例1
本试验用于对上述实施例和对比例提供的催化剂在烟气中同时降低NO和SO2排放的作用进行评价。所述催化裂化反应-再生评价在小型固定床模拟烟气装置上进行，规整结构催化剂填充于催化剂床层中，催化剂装填量为20g，反应温度为650℃，压力为0.1MPa，原料气体积流量(标况)为1000mL/min，体积空速约为3000h-1。原料气含有1200ppm体积％的NO，1200ppm体积％的SO2，余量为N2。通过在线红外分析仪分析气体产物，得到反应后SO2和NO浓度。评价时间为0.5h的结果列于表2，评价时间为1.5h的结果列于表3。
表2 0.5h内不同催化剂的脱硫脱硝性能比较
| 0.5h总转化率(％) | 组合-NO | 组合-SO<sub>2</sub> | 单独-NO | 单独-SO<sub>2</sub> |
| S-1 | 57 | 66 | <2 | 59 |
| S-2 | 44 | 37 | <2 | 35 |
| S-3 | 42 | 35 | <2 | 32 |
| S-4 | 22 | 22 | <2 | 21 |
| S-5 | 46 | 49 | <2 | 42 |
| S-6 | 41 | 50 | <2 | 46 |
| D-1 | <2 | 23 | <2 | 22 |
注：表2中单独-NO和单独-SO2分别指的是原料气中仅含有NO或者SO2
表3 1.5h内不同催化剂的脱硫脱硝性能比较
| 1.5h总转化率(％) | 组合-NO | 组合-SO<sub>2</sub> | 单独-NO | 单独-SO<sub>2</sub> |
| S-1 | 49 | 56 | <2 | 50 |
| S-2 | 41 | 35 | <2 | 34 |
| S-3 | 38 | 32 | <2 | 30 |
| S-4 | 20 | 20 | <2 | 20 |
| S-5 | 40 | 43 | <2 | 37 |
| S-6 | 37 | 44 | <2 | 40 |
| D-1 | <2 | 17 | <2 | 16 |
注：表3中单独-NO和单独-SO2分别指的是原料气中仅含有NO或者SO2
通过表2、表3的结果可以看出，采用本发明提供的催化剂能够有效提高组合脱SOx和NOx的效果，降低SOx和NOx的排放。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂，该催化剂包括规整结构载体和分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
2.根据权利要求1所述的规整结构催化剂，其中，
以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为5-40重量％；
和/或，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为40-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-60重量％；
和/或，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，60-90重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，10-40重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.02-1.5重量％的贵金属组分；
优选地，
以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-35重量％；
和/或，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为50-80重量％，所述活性金属组分的含量为20-50重量％；
和/或，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，65-85重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，15-35重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.03-1.2重量％的贵金属组分。
3.根据权利要求1或2所述的规整结构催化剂，其中，所述基质选自氧化铝、尖晶石、钙钛矿、氧化硅-氧化铝、沸石、高岭土、硅藻土和珍珠岩中的至少一种，优选选自氧化铝、尖晶石和钙钛矿中的至少一种，进一步优选为氧化铝；
优选地，所述规整结构载体选自具有两端开口的平行孔道结构的整体式载体；
优选地，所述规整结构载体的截面的孔密度为10-300孔/平方英寸，开孔率为20-80％；
优选地，所述规整结构载体选自堇青石蜂窝载体、莫来石蜂窝载体、金刚石蜂窝载体、刚玉蜂窝载体、锆刚玉蜂窝载体、石英蜂窝载体、霞石蜂窝载体、长石蜂窝载体、氧化铝蜂窝载体和金属合金蜂窝载体中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的规整结构催化剂，其中，
所述稀土族金属组分选自镧、铈、镨和钕中的一种或几种，更优选为镧和/或铈；
所述IIA族金属组分选自铍、镁、钙、锶和钡中的一种或几种，更优选为镁；
所述选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分选自锰、铁、钴、镍、铜、锌和钒中的一种或几种，更优选为钴、铁和锰中的至少一种，更进一步优选为锰以及钴和/或铁；
所述贵金属组分选自钌、铑、铼、铂、钯、银、铱和金中的一种或几种，更优选为铂、钯和铑中的一种或几种，最优选为钯。
5.一种能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)配制含有稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体和选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体的溶液；
(2)将步骤(1)所述溶液与共沉淀剂进行共沉淀反应，然后对得到的固体产物进行干燥和焙烧，得到活性金属组分前驱体；
(3)将活性金属组分前驱体、基质源和水混合打浆，得到活性组分涂层浆液；
(4)用所述活性组分涂层浆液涂覆规整结构载体并进行干燥和焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的部分活性组分的涂层，得到催化剂半成品；
(5)用含有贵金属组分前驱体的溶液浸渍步骤(4)得到的所述催化剂半成品，然后进行干燥和/或焙烧以得到分布在规整结构载体内表面和/或外表面的活性组分涂层；
其中，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为1-50重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为10-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-90重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，50-95重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，5-50重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.01-2重量％的贵金属组分。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为5-40重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为40-90重量％，所述活性金属组分的含量为10-60重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，60-90重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，10-40重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.02-1.5重量％的贵金属组分；
优选地，
稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体、选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体、基质源、贵金属组分前驱体和规整结构载体的用量使得制得的规整结构催化剂中，以所述催化剂的总重量为基准，所述活性组分涂层的含量为10-35重量％，所述活性组分涂层含有基质和活性金属组分，其中，以所述活性组分涂层的总重量为基准，所述基质的含量为50-80重量％，所述活性金属组分的含量为20-50重量％，所述活性金属组分含有：1)以氧化物计，65-85重量％的选自稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分；2)以氧化物计，15-35重量％的选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分；3)以元素计，0.03-1.2重量％的贵金属组分。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述基质源为在步骤(4)的所述焙烧的条件下能够转变为基质的物质；
所述基质选自氧化铝、尖晶石、钙钛矿、氧化硅-氧化铝、沸石、高岭土、硅藻土和珍珠岩中的至少一种，优选选自氧化铝、尖晶石和钙钛矿中的至少一种，进一步优选为氧化铝；
优选地，所述规整结构载体选自具有两端开口的平行孔道结构的整体式载体；
优选地，所述规整结构载体的截面的孔密度为10-300孔/平方英寸，开孔率为20-80％；
优选地，所述规整结构载体选自堇青石蜂窝载体、莫来石蜂窝载体、金刚石蜂窝载体、刚玉蜂窝载体、锆刚玉蜂窝载体、石英蜂窝载体、霞石蜂窝载体、长石蜂窝载体、氧化铝蜂窝载体和金属合金蜂窝载体中的至少一种。
8.根据权利要求5-7中任意一项所述的制备方法，其中，
所述稀土族金属组分选自镧、铈、镨和钕中的一种或几种，更优选为镧和/或铈；
所述IIA族金属组分选自铍、镁、钙、锶和钡中的一种或几种，更优选为镁；
所述选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分选自锰、铁、钴、镍、铜、锌和钒中的一种或几种，更优选为钴、铁和锰中的至少一种，更进一步优选为锰以及钴和/或铁；
所述贵金属组分选自钌、铑、铼、铂、钯、银、铱和金中的一种或几种，更优选为铂、钯和铑中的一种或几种，最优选为钯。
9.根据权利要求5-8中任意一项所述的制备方法，其中，含有稀土族和/或IIA族的一种或几种的金属组分前驱体和选自VB、VIIB、VIII、IB和IIB族的一种或几种的非贵金属组分前驱体各自独立地选自各金属组分的硝酸盐和/或氯化物；
优选地，所述共沉淀剂为碳酸盐，进一步优选选自碳酸铵、碳酸钾和碳酸钠中的至少一种；
优选地，所述共沉淀反应在pH为8-10条件下进行；
优选地，步骤(2)所述焙烧的条件包括：温度为300-800℃，时间为1-8h。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的制备方法，其中，步骤(3)所述活性组分涂层浆液的固含量为5-45重量％；
优选地，步骤(4)所述焙烧的条件包括：温度为300-800℃，时间为1-5h；
优选地，步骤(5)中，将贵金属组分前驱体在酸溶液中水解以提供所述溶液；
优选地，所述酸选自可溶于水的无机酸和/或有机酸，优选选自盐酸、硝酸、磷酸和醋酸中至少一种；
优选地，所述酸的用量使得浸渍液的pH值小于6.0，优选小于5.0；
优选地，步骤(5)所述焙烧的条件包括：温度为300-700℃，时间为0.1-5h。
11.一种催化裂化再生烟气同时脱SOx和NOx的方法，该方法包括：在脱SOx和NOx的条件下，将催化裂化再生烟气与催化剂接触，所述催化剂为权利要求1-4中任意一项所述的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂或者权利要求5-10中任意一项所述的制备方法制得的能够同时降低SOx和NOx排放的规整结构催化剂；
优选地，所述接触在旋风分离器后和/或CO焚烧炉后设置的烟气通道中进行；
优选地，所述接触的条件包括：温度为300-1000℃，以表压计，反应压力为0-0.5MPa，催化裂化再生烟气体积空速为200-20000h-1。
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