CN115920905A

CN115920905A - 一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用

Info

Publication number: CN115920905A
Application number: CN202211402317.9A
Authority: CN
Inventors: 刘恢; 范丽; 沈锋华; 向开松; 刘操; 陈昊; 柴立元; 王海鹰; 闵小波
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2022-11-10
Filing date: 2022-11-10
Publication date: 2023-04-07
Anticipated expiration: 2042-11-10
Also published as: CN115920905B

Abstract

本发明提供一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂，所述催化剂包括高熵氧化物，所述高熵氧化物的化学式为MgCoNiCuZnOx。所述催化剂的制备方法包括：按金属活性顺序将Zn、Cu、Ni、Co、Mg的前驱体液混合，得第一混合液；将所述第一混合液和柠檬酸混合，得第二混合液；对所述第二混合液进行蒸发处理，得待烧凝胶；对所述待烧凝胶进行柠檬酸燃烧处理，得预产物；对所述预产物进行研磨过筛处理，得待烧粉末；对所述待烧粉末进行焙烧，得作为催化剂的高熵氧化物；本发明提供的催化剂具有高效抗硫脱硝的作用。

Description

一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及纳米材料领域，尤其涉及一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

工业烟气是重要的大气污染物排放源，其排放的氮氧化物(NOx)是典型大气污染物之一。NOx极易引发酸雨、光化学烟雾以及臭氧层破坏等环境问题，同时也会严重损害人体的呼吸系统和中枢神经系统。燃煤、钢铁和玻璃等工业过程是重要的NOx排放源，削减NOx排放是这些行业面临的重要环保问题之一。

选择性催化还原(SCR)是应用最广泛的烟气脱硝技术，该技术的关键是研发金属氧化物催化剂，例如V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂已商业化用于燃煤烟气NOx脱除。然而，钒基催化剂的低温脱硝活性较低且面临SO₂中毒和V₂O₅生物毒性等问题。因此，研发高效抗硫的金属氧化物催化剂是发展SCR技术的重大需求。

公开号为CN115155611A的中国发明专利中记载了单相尖晶石型磁性高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用，虽然该专利中公开了一种具有脱汞抗硫作用的高熵氧化物催化剂；但是，经实际验证，该专利中涉及的催化剂并不能有效脱硝。

鉴于此，有必要提供一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用，以解决或至少缓解上述脱硝效率低和硫中毒失活的技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂及其制备方法和应用，旨在解决上述脱硝效率低和硫中毒失活的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂，所述催化剂包括高熵氧化物，所述高熵氧化物的化学式为MgCoNiCuZnOx。

本发明还提供一种催化剂的制备方法，包括步骤：

S1，提供Zn的前驱体液、Cu的前驱体液、Ni的前驱体液、Co的前驱体液和Mg的前驱体液；

S2，按金属活性顺序将所述Zn的前驱体液、所述Cu的前驱体液、所述Ni的前驱体液、所述Co的前驱体液和所述Mg的前驱体液混合，得第一混合液；其中，所述金属活性顺序为：Zn>Cu>Ni>Co>Mg；

S3，将所述第一混合液和柠檬酸混合，得第二混合液；

S4，对所述第二混合液进行蒸发处理，得待烧凝胶；

S5，对所述待烧凝胶进行柠檬酸燃烧处理，得预产物；

S6，对所述预产物进行研磨过筛处理，得待烧粉末；

S7，对所述待烧粉末进行焙烧，得作为所述催化剂的高熵氧化物；其中，所述焙烧的温度为600-1200℃，所述焙烧的时长为2-8h。

进一步地，所述前驱体液包括硝酸盐溶液、醋酸盐溶液和氯化盐溶液中的一种或多种。

进一步地，在所述第一混合液中，所述Mg、所述Co、所述Ni、所述Cu和所述Zn的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。

进一步地，所述Zn的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Cu的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Ni的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Co的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Mg的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L。

进一步地，所述柠檬酸与所述第一混合液中总金属元素的摩尔比大于1。

进一步地，所述步骤S2中，混合的温度为25-60℃，混合的时长为10-60min。所述步骤S3中，混合的温度为60-90℃，混合的时长为1-2h。

进一步地，所述蒸发处理采用的温度为90-120℃；所述柠檬酸燃烧处理采用的温度为180-250℃。

本发明还提供一种催化剂，采用如上述任意一项所述制备方法进行制备。

本发明还提供一种如上述任意一项所述的催化剂在脱硝或抗硫脱硝中的应用。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1、本发明以Mg，Co，Ni，Cu和Zn的相应盐溶液为原料，借助柠檬酸和特定的制备过程合成单相岩盐型高熵氧化物，实现高无序度和高构型熵，形成单相结构，获得化学式为MgCoNiCuZnOx的高熵氧化物；此外，本发明获得的高熵氧化物具有片状形貌和介孔结构、高比表面积和小粒径分布。

2、本发明制备得到的高熵氧化物具有高脱硝活性和高抗硫性，可以作为脱硝催化剂和抗硫脱硝催化剂；在反应温度为300℃的条件下，可以实现98％脱硝率；并且，在存在SO₂的情况下，脱硝率仍可以维持在92％左右。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例1、对比例1和对比例3中催化剂的XRD谱图；

图2为本发明实施例1中催化剂的SEM和TEM图；其中，(a)为实施例1中催化剂的SEM图，(b)为实施例1中催化剂的TEM图；

图3为本发明实施例1中催化剂的EDX图；

图4为本发明实施例1中催化剂的N₂-吸附脱附等温线图；

图5为本发明实施例1、对比例1、对比例2和对比例3的脱硝性能图；

图6为本发明实施例1和对比例1中的抗硫脱硝性能图。

本发明目标的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提供了一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂，所述催化剂包括高熵氧化物，所述高熵氧化物的化学式为MgCoNiCuZnOx。

经探索，发现MgCoNiCuZnOx具有优异催化特性，能够实现高活性脱硝和抗硫。即，所述催化剂为抗硫脱硝催化剂。

为获得上述具有抗硫脱硝作用的催化剂，本发明提供了一种催化剂的制备方法，包括步骤：

具体地，所述前驱体液可以包括或为硝酸盐溶液、醋酸盐溶液和氯化盐溶液中的一种或多种。

例如，所述Zn的前驱体液可以为：由Zn(NO₃)₂·6H₂O配制而成的硝酸锌溶液；

所述Cu的前驱体液可以为：由Cu(NO₃)₂·3H₂O配制而成的硝酸铜溶液；

所述Ni的前驱体液可以为：由Ni(NO₃)₂·6H₂O配制而成的硝酸镍溶液；

所述Co的前驱体液可以为：由Co(NO₃)₂·6H₂O配制而成的硝酸钴溶液；

所述Mg的前驱体液可以为：由Mg(NO₃)₂·6H₂O配制而成的硝酸镁溶液。

作为对所述前驱体液的进一步说明，所述Zn的前驱体液的浓度可以为0.2-1.0mol/L，即Zn在前驱体液中的浓度可以为0.2-1.0mol/L；所述Cu的前驱体液的浓度可以为0.2-1.0mol/L，即Cu在前驱体液中的浓度可以为0.2-1.0mol/L；所述Ni的前驱体液的浓度可以为0.2-1.0mol/L，即Ni在前驱体液中的浓度可以为0.2-1.0mol/L；所述Co的前驱体液的浓度可以为0.2-1.0mol/L，即Co在前驱体液中的浓度可以为0.2-1.0mol/L；所述Mg的前驱体液的浓度可以为0.2-1.0mol/L，即Mg在前驱体液中的浓度可以为0.2-1.0mol/L。

S2，按金属活性顺序将所述Zn的前驱体液、所述Cu的前驱体液、所述Ni的前驱体液、所述Co的前驱体液和所述Mg的前驱体液混合，得第一混合液；其中，所述金属活性顺序为：Zn>Cu>Ni>Co>Mg。

在所述步骤S2中，混合的温度可以为25-60℃，混合的时长可以为10-60min。

所述步骤S2中，混合的过程可以为，按金属活性顺序将所述Zn的前驱体液、所述Cu的前驱体液、所述Ni的前驱体液、所述Co的前驱体液和所述Mg的前驱体液依次初混，得初混液；然后，对所述初混液继续进行混合，得第一混合液。因初混的时间短，且所有原料未完全加入，因此本发明所述步骤S2中的混合时长可以理解为初混后继续进行混合的时长。

在所述第一混合液中，所述Mg、所述Co、所述Ni、所述Cu和所述Zn的摩尔比可以为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2；优选地，可以为1:1:1:1:1。

S3，将所述第一混合液和柠檬酸混合，得第二混合液。

在所述步骤S3中，混合的温度可以为60-90℃，混合的时长可以为1-2h。

需说明的是，所述柠檬酸通常需要过量，即：所述柠檬酸与所述第一混合液中总金属元素(Mg、Co、Ni、Cu、Zn之和)的摩尔比可以大于1；优选地，所述柠檬酸与所述第一混合液中总金属元素的摩尔比可以为1.2-4:1。

S4，对所述第二混合液进行蒸发处理，得待烧凝胶。

其中，所述蒸发处理可以为：对所述第二混合液加热，以蒸发多余水分，得粘稠状凝胶；所述蒸发处理采用的加热温度可以为90-120℃。

S5，对所述待烧凝胶进行柠檬酸燃烧处理，得预产物。

所述柠檬酸燃烧处理可以为：将所述待烧凝胶置于干燥箱中进行加热，以进行柠檬酸燃烧；所述柠檬酸燃烧处理采用的加热温度可以为180-250℃。

S6，对所述预产物进行研磨过筛处理，得待烧粉末；

所述研磨过筛处理可以为：将所述预产物进行研磨，并将研磨后的产物过50-100目的筛网，取筛下物，得所述待烧粉末。

S7，对所述待烧粉末进行焙烧，得作为所述催化剂的高熵氧化物；其中，所述焙烧的温度为600-1200℃，所述焙烧的时长为2-8h；可选地，所述焙烧过程中的升温速率可以为5-10℃/min。

本领域技术人员需知晓的是，本发明以金属硝酸盐为前驱体，以柠檬酸为配位络合物，采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备得到的催化剂即为单相岩盐型高熵氧化物催化剂，化学式为MgCoNiCuZnOx；所述催化剂具有片状形貌、介孔结构、高比表面积和小粒径分布；且所述催化剂还具有高效抗硫脱硝的作用。

需说明的是，本申请涉及高熵氧化物，高熵氧化物由等摩尔或近等摩尔的5种及以上元素相互固溶组成，高熵效应有助于增强体系构型熵，形成单一固溶体结构的高熵相。

高熵氧化物因各元素半径、键长以及电负性不同，具有更多可调的阳离子价态和晶格畸变，形成丰富的氧空位和酸性位，有利于NH₃吸附，抑制SO₂吸附，从而提升脱硝活性和抗硫性；

并且，晶格畸变提高了原子扩散能垒，有助于形成纳米级高熵氧化物，提供丰富的孔道和高比表面积，进而强化NO催化还原反应。此外，高熵氧化物多组分随机分布和高度晶格畸变导致其电子结构可调、多缺陷耦合、表面氧活化以及多种活性中心协同强化等，为实现高活性脱硝和抗硫提供了基础。

需指出的是，目前尚未报道高熵氧化物应用于脱硝领域的研究。

还需指出的是，虽然本申请中制备的高熵氧化物具有脱硝和抗硫脱硝的作用；但是，除开将高熵氧化物作为基础之外，金属元素、制备方法、以及材料特性等都在本申请中发挥了不可或缺的作用，因此，并不是所有混合物或高熵氧化物都能够用于脱硝和抗硫脱硝，必须进行创造性探索，才能获得作为脱硝/抗硫脱硝催化剂的高熵氧化物。

基于上述制备方法，本发明还提供一种催化剂，其采用如上述任意一项所述制备方法进行制备，所述催化剂为单相岩盐型高熵氧化物催化剂。

所述脱硝的过程可以为：对含NO的烟气(一般为工业烟气，工业烟气通常含有O₂)进行处理，以完成NO的催化还原。所述抗硫脱硝的过程可以为：对含NO和SO₂的烟气(工业烟气通常含有O₂)进行处理，以在SO₂的存在的情况下完成NO的催化还原；即：由于烟气中一般同时含有NO和SO₂，在具体应用过程中，可以将所述催化剂用于含有NO、O₂和SO₂的烟气中。

上述脱硝和抗硫脱硝的过程可以在脱硝反应器中进行，通过向脱硝反应器中通入烟气和NH₃，并控制温度，实现对烟气中NO的催化还原，所述脱硝反应器采用的催化剂为本发明提供的催化剂。

经实测，在使用本发明提供的催化剂进行脱硝时，NO的转化效率可达98％左右；在使用本发明提供的催化剂进行抗硫脱硝时，NO的转化效率还可以达到92％左右。

为了便于本领域技术人员对本发明做进一步理解，现举例说明：

需明确的是，本发明示出了实施例和对比例，实施例和对比例分别按照不同的方案制备催化剂。除开催化剂的制备和选取，实施例和对比例中的催化剂脱硝活性评价试验是在同等条件下进行的，实施例和对比例中的催化剂抗硫脱硝活性评价试验也是在同等条件下进行的。实施例和对比例中涉及的检测数据，均为检测稳定后的数据，涉及的起始时间均为检测稳定的起始时刻。

实施例1

一、催化剂的制备步骤为：

1、分别称取0.5128g Mg(NO₃)₂·6H₂O，0.5821g Co(NO₃)₂·6H₂O，0.5816g Ni(NO₃)₂·6H₂O，0.4832g Cu(NO₃)₂·3H₂O和0.5950g Zn(NO₃)₂·6H₂O；将称取的物质分别单独溶于10mL去离子水，分别得硝酸镁溶液、硝酸钴溶液、硝酸镍溶液、硝酸铜溶液和硝酸锌溶液。

2、按金属活性顺序(Zn>Cu>Ni>Co>Mg)将上述各硝酸盐溶液初步混合，然后置于60℃油浴锅中磁力搅拌(450r/min)10min，使其充分混合均匀，得硝酸盐混合溶液(第一混合液)。

3、向硝酸盐混合溶液中加入2.1014g柠檬酸，60℃浴锅中磁力搅拌(450r/min)60min，得第二混合液。

4、将油浴锅升温至95℃，蒸发多余溶液(蒸发6h)，获得粘稠状凝胶(待烧凝胶)。

5、将待烧凝胶于200℃烘箱进行柠檬酸燃烧(燃烧2h)，得到蓬松状的预产物。

6、将预产物进行研磨，过100目筛，取筛下物，得混合粉末(待烧粉末)。

7、将混合粉末在600℃下马弗炉焙烧4h，升温速率5℃/min；焙烧结束后冷却至室温，得到单相岩盐型高熵氧化物粉末，即本发明中的所需的催化剂。

本实施例制备得到的高熵氧化物的化学式为MgCoNiCuZnOx。

参照图1所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx为单相固溶体的高熵氧化物，呈现典型Fd-3m岩盐结构。

参照图2所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx高熵氧化物呈现片状形貌，晶粒尺寸约20nm。

参照图3(由彩图转换而来)所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx高熵氧化物各元素高度均匀分散。

参见图4所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx高熵氧化物呈现H1型回滞环，表现为介孔结构。

二、催化剂脱硝活性评价试验

催化剂脱硝活性评价由实验室搭置的石英管式固定床催化剂活性评价系统完成。

烟气组成：500ppm NO、500ppm NH₃、5％O₂，N₂作为平衡气；空速为80000h^-1；控制烟气温度呈阶梯式逐渐升高，并采用本实施例中的单相岩盐型高熵氧化物粉末作为催化剂。

具体过程为：首先经烟气分析仪测试烟气中初始NO值，再将烟气切换至含100mg催化剂的反应管，测试出口NO值。

NO转化效率X_NO可定义为：

其中，C_NO,in表示为反应管进口处的NO浓度，C_NO,out表示为反应管出口处的NO浓度。

参照图5所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx高熵氧化物在300℃左右的脱硝效率(NO还原效率)最高，可达98％。

三、催化剂抗硫脱硝活性评价试验

催化剂抗硫脱硝活性评价在实验室搭置的石英管式固定床催化剂活性评价系统上完成。

烟气组成：500ppm NO、500ppmNH₃、5％O₂、200ppm SO₂，N₂作为平衡气；空速为80000h^-1；控制烟气温度为300℃，并采用本实施例中的单相岩盐型高熵氧化物粉末作为催化剂。

其中，SO₂的通入时间为第60min，SO₂的关闭时间为第240min；

并且，在未通入SO₂时，烟气中其他气体的比例、烟气的空速、以及烟气的温度均保持不变。

具体过程为：首先经烟气分析仪测试烟气中初始NO值，再将烟气切换至含100mg催化剂的反应管，测试出口NO值。NO转化效率的计算过程同本实施例的第二部分。

参照图6所示，本实施例制备的MgCoNiCuZnOx高熵氧化物，在反应温度为300℃通入SO₂时，脱硝效率依然可达92％左右。

对比例1

相较实施例1，改变焙烧温度

一、催化剂的制备步骤为：

在催化剂的制备过程中，本对比例相较于实施例1，仅将步骤7中的焙烧温度调整为500℃，其他条件不变，得多元金属氧化物粉末。

参照图1所示，本对比例制备得到的多元金属氧化物呈现混合相，没有形成高熵相。

二、催化剂脱硝活性评价试验

烟气组成：500ppm NO、500ppm NH₃、5％O₂，N₂作为平衡气；空速为80000h^-1，控制烟气温度呈阶梯式逐渐升高，并采用本对比例中的多元金属氧化物作为催化剂。

具体过程为：首先经烟气分析仪测试烟气中初始NO值，再将烟气切换至含100mg催化剂的反应管，测试出口NO值。NO转化效率的计算过程同实施例1。

参照图5所示，本对比例制备的多元金属氧化物催化剂，在300℃时脱硝效率(NO还原效率)仅为54％左右。

三、催化剂抗硫脱硝活性评价试验

烟气组成：500ppm NO、500ppmNH₃、5％O₂、200ppm SO₂，N₂作为平衡气；空速为80000h^-1；控制烟气温度为300℃；采用本对比例中的多元金属氧化物粉末作为催化剂。

其中，SO₂的通入时间为第60min，SO₂的关闭时间为第240min；

参照图6所示，本对比例制备的多元金属氧化物催化剂，在反应温度300℃通入SO₂时，脱硝效率仅为38％左右。

对比例2

相较实施例1，改变高熵氧化物的种类(参见公开号为CN115155611A的中国发明专利的申请文件)

一、催化剂的制备步骤为：

1、分别称取0.4347g MnO₂、0.3547g Fe₂O₃、0.8293g Co₂O₃、0.3978g CuO和0.4070gZnO粉末；将称取的粉末混合装入氧化锆球磨罐中，在球磨罐中加入5mL无水乙醇，球料比10:1，盖上密封盖，在行星球磨机上进行球磨，得球磨产物。

其中，球磨过程中采用的球磨转速为400rpm，每球磨30min后，暂停5min，除暂停的时间，球磨的总时长为10h。

2、将球磨产物置入60℃的干燥箱中进行12h的烘干，并在烘干后过100目筛，取筛下物，得混合粉末。

3、将混合粉末在800℃的马弗炉中焙烧2h，升温速率5℃/min；焙烧结束后冷却至室温，得到单相尖晶石型磁性高熵氧化物粉末。

本对比例制备得到的高熵氧化物的化学式为MnFeC℃uZnOx。

二、催化剂脱硝活性评价试验

烟气组成：500ppm NO、500ppm NH₃、5％O₂，N₂作为平衡气；空速为80000h^-1，控制烟气温度呈阶梯式逐渐升高，并采用本对比例中的高熵氧化物粉末作为催化剂。

参照图5所示，本对比例制备的高熵氧化物催化剂，脱硝效率(NO还原效率)仅达20％左右。

对比例3

相较实施例1，改变金属元素

一、催化剂的制备步骤为：

1、分别称取0.5741g Mn(NO₃)₂·6H₂O，0.8080g Fe(NO₃)₂·9H₂O，0.5821g Co(NO₃)₂·6H₂O，0.4832g Cu(NO₃)₂·3H₂O和0.5950g Zn(NO₃)₂·6H₂O；将称取的物质分别单独溶于10mL去离子水，分别得硝酸锰溶液、硝酸铁溶液、硝酸钴溶液、硝酸铜溶液和硝酸锌溶液。

2、按金属活性顺序(Zn>Cu>Co>Fe>Mn)将上述各硝酸盐溶液初步混合，然后置于60℃油浴锅中磁力搅拌(450r/min)10min使其充分混合均匀，得硝酸盐混合溶液(第一混合液)。

3、向硝酸盐混合溶液中加入2.1014g柠檬酸，60℃油浴锅中磁力搅拌(450r/min)60min，得第二混合液。

7、将混合粉末在600℃下马弗炉焙烧4h，升温速率5℃/min；焙烧结束后冷却至室温，得到多元金属氧化物粉末。

二、催化剂脱硝活性评价试验

参照图5所示，本对比例制备的多元金属氧化物催化剂，脱硝效率(NO还原效率)仅达30％左右。

本发明的上述技术方案中，以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。

Claims

1.一种单相岩盐型高熵氧化物催化剂，其特征在于，所述催化剂包括高熵氧化物，所述高熵氧化物的化学式为MgCoNiCuZnOx。

2.一种催化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：

S3，将所述第一混合液和柠檬酸混合，得第二混合液；

S4，对所述第二混合液进行蒸发处理，得待烧凝胶；

S5，对所述待烧凝胶进行柠檬酸燃烧处理，得预产物；

S6，对所述预产物进行研磨过筛处理，得待烧粉末；

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体液包括硝酸盐溶液、醋酸盐溶液和氯化盐溶液中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，在所述第一混合液中，所述Mg、所述Co、所述Ni、所述Cu和所述Zn的摩尔比为0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2：0.8～1.2。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Zn的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Cu的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Ni的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Co的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L；所述Mg的前驱体液的浓度为0.2-1.0mol/L。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述柠檬酸与所述第一混合液中总金属元素的摩尔比大于1。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，混合的温度为25-60℃，混合的时长为10-60min，所述步骤S3中，混合的温度为60-90℃，混合的时长为1-2h。

8.根据权利要求2-7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述蒸发处理采用的温度为90-120℃；所述柠檬酸燃烧处理采用的温度为180-250℃。

9.一种催化剂，其特征在于，采用如权利要求2-8任意一项所述制备方法进行制备。

10.一种如权利要求1或9所述的催化剂在脱硝或抗硫脱硝中的应用。