本發(fā)明屬于環(huán)保與催化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用方法，主要應(yīng)用于燃煤電廠或焦化廠低溫scr脫硝。

背景技術(shù)：

氮氧化物(nox)是大氣污染的有害物質(zhì)之一，在空氣中積累到一定程度易引發(fā)酸雨和光化學(xué)煙霧，對(duì)環(huán)境和人體健康帶來(lái)嚴(yán)重影響。因此，nox的脫除已成為當(dāng)前環(huán)保領(lǐng)域的重要研究課題之一?，F(xiàn)有技術(shù)中主要是采用選擇性催化還原(selectivecatalyticreduction，簡(jiǎn)稱(chēng)scr)脫硝技術(shù)對(duì)燃煤排放的nox進(jìn)行控制，即在催化劑作用下，采用還原劑(通常選用nh3或尿素)將nox還原為對(duì)大氣環(huán)境影響較小的氮?dú)夂退?。scr工藝具有較高的脫硝效率和較低的nh3逃逸率，工藝簡(jiǎn)便、自動(dòng)化程度高，已在工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。

催化劑是scr技術(shù)的核心，其性能的好壞直接關(guān)系到了整體脫硝效率的高低。目前電廠應(yīng)用最多的脫硝催化劑是v2o5/tio2和v2o5-wo3/tio2系列催化劑，其優(yōu)點(diǎn)是活性高、抗硫性能好；但它們的脫硝活性溫度窗口為300～400℃，在煙氣溫度低于250℃的情況下直接用于電廠脫硝時(shí)，由于其低溫脫硝效率較低，且經(jīng)過(guò)脫硝后的nh3逃逸量大，很難滿足國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，近年來(lái)低溫高活性脫硝催化劑的開(kāi)發(fā)和研究受到研究者的高度關(guān)注，并由此產(chǎn)生了許多低溫脫硝催化劑。

如，中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)枮?00710056741.1的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種用于鍋爐低溫?zé)煔獾膕cr脫銷(xiāo)的催化劑及制備方法，該申請(qǐng)案催化劑的制備采用浸漬法，且以活性炭纖維為載體，在載體上負(fù)載錳和鈰氧化物的催化劑組分mno/ceo2，從而在一定程度上提高了催化劑在低溫下的脫硝效率。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)為cn102527406a的專(zhuān)利公開(kāi)了以改性廢舊輪胎熱解渣為載體，以mnox-feox為主催化劑組分而制得的用于煙氣脫硝的低溫scr催化劑，采用該申請(qǐng)案的方法制備所得催化劑在一定程度上能夠降低scr的操作溫度，提高scr工藝的低溫脫硝效率。

又如，中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)：cn105195170a，發(fā)明公開(kāi)日：2015.12.30，發(fā)明創(chuàng)造名稱(chēng)為：一種scr脫硝催化劑及其制備方法和用途，該申請(qǐng)案的催化劑為以鈦的氧化物為載體，以錳的氧化物為活性成分，以鐵的氧化物和經(jīng)硫化處理的鈰的氧化物為助催化劑制備的fe2o3-ceo2-mnox/tio2催化劑，該催化劑中，鐵元素、鈰元素、錳元素和鈦元素的摩爾比為0.1：0.07：0.4：1。該申請(qǐng)案的scr脫硝催化劑相對(duì)于單一的錳基催化劑，通過(guò)添加適量的fe2o3和經(jīng)硫化處理的ceo2，在一定程度上降低了催化劑的脫硝反應(yīng)溫度，顯著提高了脫硝效率和抗熱性。

現(xiàn)有低溫脫硝催化劑雖然在一定程度上提高了催化劑的低溫脫硝性能，但其活性組分的成分組成相對(duì)復(fù)雜，制備工藝較為繁瑣，且其在低溫段的脫硝效率還有待進(jìn)一步提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于克服我國(guó)現(xiàn)有scr脫硝催化劑的低溫脫硝效率較低，低溫下易發(fā)生堵塞和中毒，從而難以滿足我國(guó)電廠煙氣脫硝的使用要求的不足，提供了一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑及其制備方法和應(yīng)用方法。采用本發(fā)明的方法制備所得scr脫硝催化劑在低溫下具有較好的脫硝效果，有助于延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，且催化劑的組成及制備工藝簡(jiǎn)單，適于在電廠煙氣脫硝中推廣應(yīng)用。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：

其一，本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑，該催化劑以活性炭為載體，fe的氧化物為活性組分，mn或co的氧化物為活性助劑，其中，組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的5～15wt％，組分mn或co的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～7wt％。

更進(jìn)一步的，該催化劑中組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的8～12wt％。

更進(jìn)一步的，該催化劑中組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10wt％。

更進(jìn)一步的，該催化劑以mn的氧化物為活性助劑，且組分mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～5wt％。

更進(jìn)一步的，該催化劑中組分mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1wt％。

更進(jìn)一步的，該催化劑以co的氧化物為活性助劑，且組分co的負(fù)載量為活性炭載體重量的5～7wt％。

更進(jìn)一步的，所述組分co的負(fù)載量為活性炭載體重量的7wt％。

其二，本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將活性炭載體于80～110℃干燥3～5h，后將干燥后的活性炭研磨至40～60目獲得載體小顆粒；

(2)根據(jù)催化劑中各組分的質(zhì)量占比，分別稱(chēng)取硝酸鐵作為活性組分的前驅(qū)體，稱(chēng)取硝酸錳或者硝酸鈷作為活性助劑的前驅(qū)體，將其進(jìn)行混合均勻后向其中加入活性炭載體顆粒和去離子水，攪拌均勻，得到催化劑溶液；

(3)將配制好的催化劑溶液進(jìn)行磁力攪拌5～12h后置于80～110℃干燥8～12h；

(4)將干燥后的催化劑粉末置于封閉空氣氣氛中于350～450℃下焙燒4～6h，然后隨爐冷卻，即得本發(fā)明的活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑。

更進(jìn)一步的，所述步驟(4)中將干燥后的催化劑粉末置于封閉空氣氣氛中于400℃下焙燒5h。

其三，本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的應(yīng)用方法，將所述的催化劑用于scr脫硝技術(shù)時(shí)，控制nh3的通入量與煙氣中no的體積比為(0.8～1.2)：1，氧氣濃度為1～5vol％。

3.有益效果

采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下顯著效果：

(1)本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑，該催化劑以活性炭為載體，fe的氧化物為活性組分，mn或co的氧化物為活性助劑，通過(guò)mn或co的添加顯著提高了fe氧化物的催化活性，同時(shí)通過(guò)對(duì)載體種類(lèi)及各組分的負(fù)載量進(jìn)行優(yōu)化控制，從而能夠使各組分之間具有良好的相互協(xié)調(diào)作用，進(jìn)而使scr脫硝催化劑在低溫(120～240℃)下具有良好的脫硝效果，有利于減少能源消耗、降低成本，并能夠適用于我國(guó)現(xiàn)有電廠煙氣脫硫、除塵后溫度偏低的情況以及焦化廠的低溫脫硝，保證了其低溫脫硝效果。

(2)本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑，其組分簡(jiǎn)單，克服了現(xiàn)有低溫scr脫硝催化劑組分復(fù)雜，需使用多種組分才能有效保證其脫硝效果的不足。同時(shí)由于本發(fā)明的scr脫硝催化劑以活性炭為載體，催化劑的比表面積較大，能夠有效保證其催化效果，且其來(lái)源較廣。

(3)本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，以活性炭顆粒作為載體，以mn(或者co)和fe的混合氧化物作為活性組分，用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，同時(shí)對(duì)mn(或者co)和fe的負(fù)載量及具體制備工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，從而可以有效提高催化劑的低溫脫硝效率，保證其低溫脫硝效果，且該制備工藝較簡(jiǎn)單，因此具有較高的研究?jī)r(jià)值，值得推廣。

(4)本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，當(dāng)組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10wt％，組分mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～5wt％或組分co的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～7wt％時(shí)，所得催化劑的比表面積顯著增大，從而有利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行。

(5)本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，通過(guò)將配制好干燥后的催化劑樣品進(jìn)行合適溫度的焙燒處理，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行改性處理，使各組分之間更好地進(jìn)行協(xié)同作用，有助于其低溫脫硝效果的進(jìn)一步保證。同時(shí)，進(jìn)行焙燒處理后，fe、mn和co元素主要以fe³⁺、mn³⁺和mn⁴⁺、co³⁺價(jià)態(tài)存在于活性炭的表面，較高濃度的fe³⁺，mn⁴⁺或者co³⁺具有較強(qiáng)的還原能力，因此對(duì)脫硝反應(yīng)起到促進(jìn)作用。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1-5中所得催化劑的no轉(zhuǎn)化率與實(shí)驗(yàn)溫度的關(guān)系曲線圖；

圖2為實(shí)施例6-9中所得催化劑的no轉(zhuǎn)化率與實(shí)驗(yàn)溫度的關(guān)系曲線圖；

圖3為實(shí)施例15-18中所得催化劑的轉(zhuǎn)化率與實(shí)驗(yàn)溫度的關(guān)系曲線圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，是以研磨后的活性炭顆粒作為載體，以fe的氧化物作為主要活性組分，向其中添加微量的mn或co作為活性助劑，用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，并通過(guò)焙燒對(duì)催化劑進(jìn)行改性處理，具體包括以下步驟：

(1)將活性炭載體于80～110℃干燥3～5h，后將干燥后的活性炭研磨至40～60目獲得載體小顆粒；

(2)根據(jù)催化劑中各組分的質(zhì)量占比，分別稱(chēng)取硝酸鐵作為活性組分的前驅(qū)體，稱(chēng)取硝酸錳或者硝酸鈷作為活性助劑的前驅(qū)體，將其進(jìn)行混合均勻后向其中加入活性炭載體顆粒和去離子水，攪拌均勻，得到催化劑溶液；

(3)將配制好的催化劑溶液進(jìn)行磁力攪拌5～12h后置于80～110℃干燥8～12h；

(4)將干燥后的催化劑粉末置于封閉空氣氣氛中于350～450℃下焙燒4～6h，然后隨爐冷卻，即得本發(fā)明的活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑，該催化劑以活性炭為載體，fe的氧化物為活性組分，以mn或co的氧化物為活性助劑，其中，組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的5～15wt％，組分mn或co的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～7wt％。

針對(duì)現(xiàn)有scr脫硝催化劑在低溫(120～240℃)下的脫硝效率相對(duì)較低，催化劑易發(fā)生堵塞和中毒的不足，現(xiàn)有技術(shù)中已有許多低溫脫硝催化劑被研制出來(lái)，并在一定程度上提高了低溫脫硝效率，但大多也都存在活性組分組成及制備工藝復(fù)雜，成本高，且在低溫下的脫硝效率仍有待進(jìn)一步提高的問(wèn)題。近年來(lái)發(fā)明人也一直致力于低溫scr脫硝催化劑的開(kāi)發(fā)和研究工作，以期能夠研究出一種組分簡(jiǎn)單，成本低，且低溫脫硝效果好的scr催化劑。

發(fā)明人經(jīng)過(guò)理論分析和長(zhǎng)期大量的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，采用鐵的氧化物作為主要活性組分，同時(shí)以活性炭作為載體在一定程度上可以提高催化劑的低溫脫硝效率，相對(duì)于傳統(tǒng)v2o5/tio2和v2o5-wo3/tio2系列催化劑具有更好的低溫脫硝效果。但發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，單純以鐵的氧化物作為活性組分雖能提高催化劑的低溫脫硝效率，但其提高幅度相對(duì)較小，仍難以滿足使用需要?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，發(fā)明人繼續(xù)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，以鐵的氧化物作為主要活性組分，并向其中添加一定含量的mn或co的氧化物作為活性助劑，可以增強(qiáng)鐵氧化物的低溫催化活性，同時(shí)通過(guò)兩種組分的相互配合和相互協(xié)調(diào)作用，顯著提高了催化劑的低溫脫硝效率，有利于延長(zhǎng)催化劑的使用壽命，能夠適用于我國(guó)現(xiàn)有電廠煙氣脫硫、除塵后溫度偏低的情況以及焦化廠的低溫脫硝，且該催化劑的組分配方簡(jiǎn)單，成本較低，適于推廣應(yīng)用。

此外，本發(fā)明選用活性炭作為載體，催化劑的比表面積較大，有利于反應(yīng)氣體的充分接觸，更有利于脫硝反應(yīng)的進(jìn)行。本發(fā)明通過(guò)將配制好干燥后的催化劑樣品進(jìn)行合適溫度的焙燒處理，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行改性處理，使各組分之間更好地進(jìn)行協(xié)同作用，有助于其低溫脫硝效果的進(jìn)一步保證。同時(shí)，進(jìn)行焙燒處理后，fe、mn和co元素主要以fe³⁺、mn³⁺和mn⁴⁺、co³⁺價(jià)態(tài)存在于活性炭的表面，較高濃度的fe³⁺，mn⁴⁺或者co³⁺具有較強(qiáng)的還原能力，因此對(duì)脫硝反應(yīng)起到進(jìn)一步促進(jìn)作用。

發(fā)明人在研究過(guò)程中還發(fā)現(xiàn)，組分fe的負(fù)載量以及mn或co的添加量對(duì)于所得催化劑的低溫脫硝效果至關(guān)重要，其中當(dāng)催化劑中組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的8～12wt％，組分mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～5wt％或組分co的負(fù)載量為活性炭載體重量的5～7wt％時(shí)，催化劑的低溫脫硝效果較好。尤其是當(dāng)選擇mn的氧化物作為活性助劑，且fe的負(fù)載量為10wt％，mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～5wt％時(shí)，催化劑的低溫催化效率最高，在測(cè)試溫度為160℃，脫硝效率即達(dá)到90％以上，在180～240℃，脫硝效率始終穩(wěn)定在99％左右。

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。但有必要在此指出的是，實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整進(jìn)行具體實(shí)施是不需付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的，應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于80℃干燥3h，后將干燥后的活性炭研磨至40目(380微米)獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上。先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的5％以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵溶液的質(zhì)量，之后倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?h后，放置80℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥8h，最后于封閉空氣氣氛350℃焙燒4h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為5fe/ac。

實(shí)施例2

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于110℃干燥5h，后將干燥后的活性炭研磨至60目(250微米)獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10％以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵溶液的質(zhì)量，之后倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?2h后，放置90℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，最后于封閉空氣氣氛450℃焙燒6h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為10fe/ac。

實(shí)施例3

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例2，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的8％，記為8fe/ac。

實(shí)施例4

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例2，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的12％，記為12fe/ac。

實(shí)施例5

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例2，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的15％，記為15fe/ac。

實(shí)施例6

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于105℃干燥3h，后將干燥后的活性炭研磨至60目(250微米)獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10％，mn的負(fù)載量為活性炭載體的1％，以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵和硝酸錳溶液的質(zhì)量，之后依次倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?0h后，放置100℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，最后于封閉空氣氣氛400℃焙燒5h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為10fe1mn/ac。

實(shí)施例7

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于105℃干燥4h，后將干燥后的活性炭研磨至50目獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10％，mn的負(fù)載量為活性炭載體的5％，以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵和硝酸錳溶液的質(zhì)量，之后依次倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?0h后，放置105℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥10h，最后于封閉空氣氣氛400℃焙燒5h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為10fe5mn/ac。

實(shí)施例8

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例7，區(qū)別主要在于：所得催化劑中mn的負(fù)載量為活性炭載體的3％，標(biāo)記為10fe3mn/ac。

實(shí)施例9

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例7，區(qū)別主要在于：所得催化劑中mn的負(fù)載量為活性炭載體的7％，標(biāo)記為10fe7mn/ac。

實(shí)施例10

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例6，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體的5％，標(biāo)記為5fe1mn/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，但其低溫催化效率低于實(shí)施例6。

實(shí)施例11

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例6，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體的12％，標(biāo)記為12fe1mn/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，其低溫催化效率高于實(shí)施例10但低于實(shí)施例6。

實(shí)施例12

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例8，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體的15％，標(biāo)記為15fe3mn/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，但其低溫催化效率低于實(shí)施例8。

實(shí)施例13

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例8，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體的8％，標(biāo)記為8fe3mn/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，其低溫催化效率高于實(shí)施例12，卻低于實(shí)施例8。

實(shí)施例14

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例8，區(qū)別主要在于：所得催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體的12％，標(biāo)記為12fe3mn/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，其低溫催化效率高于實(shí)施例12，卻低于實(shí)施例8。

實(shí)施例15

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于105℃干燥3.5h，后將干燥后的活性炭研磨至40目(380微米)獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10％，co的負(fù)載量為活性炭載體的5％，以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵和硝酸鈷溶液的質(zhì)量，之后依次倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?h后，放置80℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥8h，最后于封閉空氣氣氛350℃焙燒5h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為10fe5co/ac。

實(shí)施例16

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟為：將活性炭載體于100℃干燥3h，后將干燥后的活性炭研磨至60目(250微米)獲得載體小顆粒，以研磨后的活性炭顆粒作為載體，采用浸漬法將活性組分負(fù)載在載體上，先稱(chēng)量一定重量的活性炭載體，后依據(jù)fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10％，co的負(fù)載量為活性炭載體的7％，以及元素守恒定律，計(jì)算出需稱(chēng)量硝酸鐵和硝酸鈷溶液的質(zhì)量，之后依次倒入載有活性炭載體的燒杯中，加入去離子水，經(jīng)過(guò)磁力攪拌器充分?jǐn)嚢?0h后，放置105℃鼓風(fēng)干燥箱中干燥12h，最后于封閉空氣氣氛400℃焙燒5h后，之后隨爐冷卻，即得到催化劑，標(biāo)記為10fe7co/ac。

實(shí)施例17

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例15，區(qū)別主要在于：所得催化劑中co的負(fù)載量為活性炭載體的3％，標(biāo)記為10fe3co/ac。

實(shí)施例18

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例15，區(qū)別主要在于：所得催化劑中co的負(fù)載量為活性炭載體的1％，標(biāo)記為10fe1co/ac。

實(shí)施例19

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例15，區(qū)別主要在于：催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的5wt％，標(biāo)記為5fe5co/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，但其低溫催化效率低于實(shí)施例15。

實(shí)施例20

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例16，區(qū)別主要在于：催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的15wt％，標(biāo)記為15fe7co/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，但其低溫催化效率低于實(shí)施例16。

實(shí)施例21

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例16，區(qū)別主要在于：催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的8wt％，標(biāo)記為8fe7co/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，其低溫催化效率高于實(shí)施例20但低于實(shí)施例16。

實(shí)施例22

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的制備方法，其步驟基本同實(shí)施例16，區(qū)別主要在于：催化劑中fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的12wt％，標(biāo)記為12fe7co/ac，該催化劑的低溫催化效率相對(duì)于現(xiàn)有脫硝催化劑具有更好的低溫脫硝效果，其低溫催化效率高于實(shí)施例20但低于實(shí)施例16。

實(shí)施例23

本實(shí)施例的一種活性炭負(fù)載鐵基低溫scr脫硝催化劑的應(yīng)用方法，將實(shí)施例1-實(shí)施例22所得催化劑應(yīng)用于低溫scr脫硝工藝，控制nh3的通入量與煙氣中no的體積比為(0.8～1.2)：1，氧氣濃度為1～5vol％，從而可以保證催化劑在低溫(120-240℃)下具有較好的催化效率，有效避免催化劑發(fā)生堵塞和中毒。

將實(shí)施例1-9及實(shí)施例15-18中所得催化劑在120-240℃下用于脫硝反應(yīng)時(shí)no的轉(zhuǎn)化率實(shí)驗(yàn)結(jié)果，其結(jié)果如圖1-圖3所示。由圖中可以看出，單純以fe的氧化物作為活性組分的xfe/ac系列催化劑相對(duì)于傳統(tǒng)v2o5/tio2和v2o5-wo3/tio2系列催化劑具有較好的低溫催化活性，當(dāng)組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的5～15wt％時(shí)，所得xfe/ac系列催化劑的比表面積為80～450m²/g，孔容為0.25～0.5cm³/g，平均孔徑為4～12.4nm。而向其中添加適量的mn或co的氧化物作為活性助劑可以顯著提高催化劑的低溫催化活性，當(dāng)組分fe的負(fù)載量為活性炭載體重量的10wt％，組分co的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～7wt％時(shí)，所得10fezco/ac系列催化劑的比表面積為131～317m²/g，孔容為0.30～0.46cm³/g，平均孔徑為2.9～4.6nm，由圖3可以看出該系列催化劑在200～240℃時(shí)的脫硝效率相對(duì)于10fe/ac系列催化劑提高了約30％。尤其以fe的負(fù)載量為10wt％，mn的負(fù)載量為活性炭載體重量的1～5wt％的10feymn/ac系列催化劑的低溫催化效果最好，該10feymn/ac系列催化劑的比表面積為170～350m²/g，孔容為0.35～0.4cm³/g，平均孔徑為2.3～4.1nm。