1.一种富氧型Mn基低温脱硝催化剂,其特征在于:通过共沉淀法、热回流法或载体浸渍法制成,其原料包括改性剂和Mn及可选元素的氧化物或前体盐,其中,改性剂包括KMnO4、H2O2和NaClO2中的至少一种;
可选元素包括Ce、Al、Zn、Ca、Mg、Fe、V和Ti中的至少一种;
前体盐为硝酸盐、乙酸盐、卤化盐或硫酸盐。
2.如权利要求1所述的富氧型Mn基低温脱硝催化剂,其特征在于:所述载体浸渍法中所用的载体包括二氧化钛、氧化铝和氧化硅。
3.权利要求1或2所述的富氧型Mn基低温脱硝催化剂的制备方法,其特征在于:采用共沉淀法,包括如下步骤:(1)将所述Mn的氧化物或前体盐及可选元素的氧化物或前体盐溶于去离子水中,配制成混合溶液;
(2)向上述混合溶液中添加所述改性剂;
上述Mn氧化物或前体盐、可选元素的氧化物或前体盐和改性剂的摩尔浓度百分比为
0.1~70mol%∶0.1~80mol%∶0.1~60mol%;
(3)在40~80℃下用浓度为0.5~3.0mol/L的碱与步骤(2)所得的物料进行共沉淀,共沉淀过程中充分搅拌,同时保持pH为7~11,共沉淀完成后在40~80℃下继续搅拌老化2~
12h;
(4)对步骤(3)所得的物料进行固液分离,所得固体用去离子水充分洗涤,接着于80~
120℃干燥,然后于300~800℃焙烧2~6h,即得。
4.如权利要求3所述的制备方法,其特征在于:所述碱为NaOH、KOH、尿素或NH3·H2O。
5.权利要求1或2所述的富氧型Mn基低温脱硝催化剂的制备方法,其特征在于:采用热回流法,包括如下步骤:(1)将所述Mn的氧化物或前体盐及可选元素的氧化物或前体盐溶于去离子水中,配制成混合溶液;
(2)向上述混合溶液中添加所述改性剂;
上述Mn氧化物或前体盐、可选元素的氧化物或前体盐和改性剂的摩尔浓度百分比为
0.1~70mol%∶0.1~80mol%∶0.1~60mol%;
(3)向步骤(2)所得的物料中加入酸,充分搅拌,并保持pH为1~5;
(4)将步骤(3)所得的物料于99~102℃下加热回流反应4~48h,反应结束后自然冷却至室温,然后经抽滤获得固体,于80~120℃干燥,即得。
6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于:所述酸为H2SO4、HNO3、HCl、CH3COOH或HOOCCOOH。
7.权利要求1或2所述的富氧型Mn基低温脱硝催化剂的制备方法,其特征在于:采用载体浸渍法,包括如下步骤:(1)将所述Mn的氧化物或前体盐及可选元素的氧化物或前体盐溶于去离子水中,配制成混合溶液;
(2)将所述载体浸渍于上述混合溶液中,加入所述改性剂,接着于0~40℃下充分搅拌2~12h,得浸渍载体;
上述Mn氧化物或前体盐、可选元素的氧化物或前体盐和改性剂的摩尔浓度百分比为
0.1~70mol%∶0.1~80mol%∶0.1~60mol%;
(3)将上述浸渍载体于80~120℃干燥,然后于300~800℃焙烧2~6h,即得。
8.权利要求1或2所述的富氧型Mn基低温脱硝催化剂的使用方法,其特征在于:包括:在
0~10g/m3的粉尘浓度及5000~120000h-1的空速条件下,以NH3为还原剂,用所述富氧型Mn基低温脱硝催化剂催化还原烟道气中的NOx,烟道气中的NOx浓度为50~2200ppm,SO2浓度为
0~3000ppm,温度为40~220℃,O2体积浓度为2.0~18.0%。