本发明涉及一种三维有序大孔结构(3dom)-锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂及其制备方法,属于催化剂技术与环境保护领域。
背景技术:
目前,由于柴油机具有热效率高、经济性好等显著特点,因此柴油机为大型货运车辆以及船舶航运中提供动力,而柴油机造成的氮氧化物污染日益严重,控制氮氧化物的排放成为大气污染治理的重点;而控制氮氧化物增长的主要途径包括对燃油的处理,改造柴油机结构等措施,但是这些处理并不能有效的控制氮氧化物的增长,所以scr技术以其装置简便、性能优异而受到了更加广泛的关注。
scr技术对脱硝催化剂的要求包括在高空速条件下具有良好的低温活性,高温稳定性,温度区间广等特点,而市场上销售的scr催化剂主要以vox-wox和cu-ssz-13为主,在低温区的催化活性无法达到90%以上,更加适用于高温环境下使用。
技术实现要素:
为了解决上述问题,本发明提供一种三维有序大孔结构(3dom)-锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂及其制备方法,由聚甲基丙烯酸甲酯为软模板制备的锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂其具有比表面积大、孔容积大等特点,可以暴露出更多的活性位点,通过合理的调配锰铈钛三种氧化物的比例不仅适用于低温环境下对氮氧化物的催化转化,同时抑制在反应过程中中间产物n2o的产生。
为实现以上目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明一方面提供一种三维有序大孔结构(3dom)-锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂,所述催化剂主体由锰铈钛复合氧化物构成,其中二氧化锰、二氧化铈与二氧化钛的摩尔比为3:1:(0.2-1)。。
上述技术方案中,进一步的,所述催化剂具有三维有序大孔结构,其中三维有序大孔的孔径为190-280nm,有序介孔的孔径为10-40nm。
三维有序大孔结构(3dom)-锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂中的主要活性位点是锰铈钛组成的骨架上暴露出的吸附位点,在活性位点上进行no和nh3的反应;锰氧化物、铈氧化物导致的nh3过度氧化产生大量的副产物n2o,通过添加钛氧化物使其中间产物发生改变抑制了n2o的产生,避免产生温室效应更加严重的n2o物质。
本发明另一方面提供一种三维有序大孔结构(3dom)-锰铈钛复合氧化物脱硝催化剂的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
(1)制备聚甲基丙酸甲酯软模板:
将甲基丙烯酸甲酯与去离子水混合,水浴加热并搅拌,随后加入过硫酸钾溶液,搅拌2-4h,
声明:
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我是此专利(论文)的发明人(作者)