CN102101048A - 一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的制备及其应用，适用于机动车、电厂等排放废气中的NOx处理，属于环境材料、环境催化和环境保护技术领域；该催化剂是以水解法制备的复合氧化物TiO2-SiO2为载体，以氧化铈为活性组分；并采用超声辅助浸渍法制备。其特点是所用的活性组分成本低、无毒性，能够在高浓度二氧化硫、高含尘、高湿度烟气条件下有效将NOx转化成N2。该催化剂能在250～450℃范围具有高于90％的NOx转化率，可长时间在高含硫烟气条件下有效运行，有望取代传统的V2O5-WO3/TiO2催化剂而应用于固定源及移动源尾气脱硝。
Description
技术领域
本发明属于环境材料、环境催化和环境保护技术领域，涉及适用于热电厂、冶炼厂、炼油厂等排放废气中氮氧化物的处理，尤其涉及一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂及其制备和应用。
背景技术
氮氧化物是大气的主要污染源，它不仅会引起酸雨、光化学烟雾等破坏地球生态环境的一系列问题，而且还严重危害着人体的健康。因此，如何有效地去除氮氧化物已成为目前环保领域中一个令人关注的重要课题。NH3选择性催化还原NOx(NH3-SCR)是目前最有效的净化NOx方法，该技术利用还原剂NH3在催化剂上将NOx还原为无害的N2和H2O。SCR技术的核心是高活性和稳定性的催化剂，贵金属、金属氧化物等都被证明是有效的SCR催化剂，在所有这些催化剂中，以TiO2为载体的钒基催化剂具有很好的活性和抗水抗硫性能。以V2O5为活性组分的钒基催化剂上个世纪七八十年代在国外已经开始产业化生产，由于该类催化剂具有良好的活性和抗水和SO2性能，在固定源燃煤烟气脱硝中得到了广泛的应用。但是，该技术在实际使用中仍存在一些问题，一是催化剂成本较高；二是活性组分V2O5的前驱体一般毒性非常大，容易对人体和环境产生污染。因此，如何采用国产材料，来降低催化剂成本、提高催化剂制备与使用过程中的安全性，并能再现催化剂的高活性、高耐硫性能，决定着该技术能否广泛应用于我国固定源脱硝。目前国内外学者对许多新型催化剂体系进行了深入***的研究，试图寻找一类成本低廉、环境友好的非钒基SCR催化剂，如MnO2/TiO2，FeOx/TiO2，CuO/TiO2，Cr2O3/TiO2和CeO2/TiO2等等。
目前，国内尚无自主生产商用V2O5-WO3/TiO2类脱硝催化剂的成熟技术，导致国内电厂安装的SCR脱硝催化剂全部为国外进口产品，费用十分昂贵。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂，用于固定源脱硝，具有高活性、无毒性和抗硫能力强的特点，能很好地去除氧氮化物。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂，以CeO2为活性组分，以TiO2和SiO2为载体组分，其表达式为CeO2/TiO2-SiO2，其中活性组分CeO2的质量为催化剂总质量的5％～15％，载体组分中TiO2的质量比重为0～100％。
本发明还提供了一种制备所述催化剂的方法，包括以下步骤
一种制备权利要求1所述以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入钛酸正丁酯，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时，加入钛酸正丁酯的量根据载体组分中TiO2的质量分数要求再通过钛的化学平衡计算得出；
第二步，将相应质量的正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于40～60℃水浴加热搅拌12～24小时，加入正硅酸乙酯的量根据载体组分中SiO2的质量分数要求再通过硅的化学平衡计算得出；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，然后于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，制得TiO2-SiO2复合载体；
第四步，将硝酸铈溶于去离子水中，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时，然后将所得的TiO2-SiO2复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌1～2小时，得到白色浆料，加入硝酸铈的量根据催化剂中CeO2的质量分数再通过铈的化学平衡计算得出；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2～4小时，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，再放入马弗炉于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，得到CeO2/TiO2-SiO2催化剂。
以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂应用于净化固定源尾气中的氮氧化物，具体包括以下步骤，
第一步，将CeO2/TiO2-SiO2装载在固定床反应器当中，反应温度控制在250～500℃范围；
第二步，以氨气为还原剂，控制气体总流量在300mL/min，并控制空速为28000h-1，流过反应器中的催化剂。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：无污染，通过TiO2与SiO2的协同作用制备出新型抗硫性载体。在本发明的复合氧化物催化剂上二氧化硫存在下仍能高效催化还原氮氧化物。
附图说明
附图为CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)与CeO2/TiO2催化剂上SO2的影响，纵坐标表示NOx转化率，横坐标表示时间。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入47.9230g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将13.0206g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)催化剂。
该催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在250℃、300℃、350℃、400℃、450℃和500℃六个温度条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见表一。
实施例二
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入31.9488g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将26.0412g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(50％)-SiO2(50％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(50％)-SiO2(50％)催化剂。
该催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在250℃、300℃、350℃、400℃、450℃和500℃六个温度条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见表一。
实施例三
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入15.9744g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将39.0619g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(25％)-SiO2(75％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(25％)-SiO2(75％)催化剂。
该催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在250℃、300℃、350℃、400℃、450℃和500℃六个温度条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见表一。
实施例四
CeO2/TiO2催化剂的制备
第一步，将0.5g草酸加入到20mL的去离子水当中，搅拌溶解之后，加入1.2614g硝酸铈，40℃水浴加热搅拌30分钟后，形成透明溶液；
第二步，往第一步中的溶液里缓慢加入4.500g二氧化钛粉末，并适当加入少量去离子水，搅拌1小时后，得到白色浆料；
第三步，将第二步所得浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃焙烧4小时后自然冷却至室温，得到CeO2/TiO2催化剂。
该催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在250℃、300℃、350℃、400℃、450℃和500℃六个温度条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见表一。
实施例五
CeO2/SiO2催化剂的制备
第一步，将0.5g草酸加入到20mL的去离子水当中，搅拌溶解之后，加入1.2614g硝酸铈，40℃水浴加热搅拌30分钟后，形成透明溶液；
第二步，往第一步中的溶液里缓慢加入4.500g二氧化硅粉末，并适当加入少量去离子水，搅拌1小时后，得到白色浆料；
第三步，将第二步所得浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃焙烧4小时后自然冷却至室温，得到CeO2/SiO2催化剂。
该催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在250℃、300℃、350℃、400℃、450℃和500℃六个温度条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见表一。
将实施例1中制备的CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)催化剂在以氨气为还原剂时，将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)混合，其余反应混合气为氮气(N2)，通过装有500mg该复合氧化物催化剂，反应空速为28000h-1，在较宽的温度范围内(200-500℃)即可实现高效的选择性催化还原NOx，而且二氧化硫对整体的NOx去除效率没有太大的影响。附图为CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)与CeO2/TiO2催化剂上SO2的影响，可以发现CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)上NOx转化率仅仅从100％下降至93％左右，而CeO2/TiO2催化剂上NOx转化率从100％下降到了80％。说明CeO2/TiO2-SiO2催化剂比CeO2/TiO2催化剂拥有更好的抗硫性能
实施例六
催化剂的制备方法与实施例1与实施例4相同。将500ppm的一氧化氮(NO)，500ppm的氨气(NH3)，3％氧气(O2)，200ppm二氧化硫(SO2)其余反应混合气为氮气(N2)，催化剂的装载量为500mg，反应空速为28000h-1，在300℃条件下，催化剂还原氮氧化物的转化率见附图。
表一
Claims (8)
1.一种以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂以CeO2为活性组分，以TiO2和SiO2为载体组分，其表达式为CeO2/TiO2-SiO2，其中活性组分CeO2的质量为催化剂总质量的10％，载体组分中TiO2的质量比重为0～100％。
2.一种制备权利要求1所述以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入钛酸正丁酯，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时，加入钛酸正丁酯的量根据载体组分中TiO2的质量分数要求再通过钛的化学平衡计算得出；
第二步，将相应质量的正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于40～60℃水浴加热搅拌12～24小时，加入正硅酸乙酯的量根据载体组分中SiO2的质量分数要求再通过硅的化学平衡计算得出；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，然后于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，制得TiO2-SiO2复合载体；
第四步，将硝酸铈溶于去离子水中，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时，然后将所得的TiO2-SiO2复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌1～2小时，得到白色浆料，加入硝酸铈的量根据催化剂中CeO2的质量分数再通过铈的化学平衡计算得出；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2～4小时，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，再放入马弗炉于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，得到CeO2/TiO2-SiO2催化剂。
3.根据权利要求2所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入15.9744～47.9230g钛酸正丁酯，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时；
第二步，将13.0206～39.0619g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于40～60℃水浴加热搅拌12～24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，然后于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，制得TiO2-SiO2复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于40～60℃水浴加热搅拌1～2小时，然后将所得的TiO2-SiO2复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌1～2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2～4小时，然后在110～120℃烘箱内干燥12～14小时，再放入马弗炉于400～500℃的温度下焙烧4～5小时，得到CeO2/TiO2-SiO2催化剂。
4.根据权利要求2所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入47.9230g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将13.0206g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(75％)-SiO2(25％)催化剂。
5.根据权利要求2所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入31.9488g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将26.0412g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(50％)-SiO2(50％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(50％)-SiO2(50％)催化剂。
6.根据权利要求2所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤
一种制备以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂的方法，包括以下步骤
第一步，在浓度为1mol/L的硝酸溶液中加入15.9744g钛酸正丁酯，于50℃水浴加热搅拌1小时；
第二步，将39.0619g正硅酸乙酯加入上一步中配得的溶液，于50℃水浴加热搅拌24小时；
第三步，将第二步所得物质进行抽滤，然后在110℃烘箱内干燥12小时，然后于500℃的温度下焙烧4小时，制得TiO2(25％)-SiO2(75％)复合载体；
第四步，将0.7574g硝酸铈溶于去离子水中，于50℃水浴加热搅拌1小时，然后将所得的TiO2(75％)-SiO2(25％)复合载体缓慢加入此硝酸铈溶液中，均匀搅拌2小时，得到白色浆料；
第五步，将所述白色浆料放入超声波清洗机里超声浸渍2小时，然后在110℃烘箱内干燥12小时，再放入马弗炉于500℃的温度下焙烧4小时，得到CeO2/TiO2(25％)-SiO2(75％)催化剂。
7.如权利要求1所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂应用于净化固定源尾气中的氮氧化物。
8.如权利要求3所述的以钛硅复合氧化物为载体的铈基脱硝催化剂在净化固定源尾气中的氮氧化物方面的应用，其特征在于，具体包括以下步骤，
第一步，将CeO2/TiO2-SiO2装载在固定床反应器当中，反应温度控制在250～500℃范围；
第二步，以氨气为还原剂，控制气体总流量在300mL/min，并控制空速为28000h-1，流过反应器中的催化剂。
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Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103263913A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-28 | 北京工业大学 | 一种适用于水泥窑炉的高比表面抗碱中毒脱硝催化剂的制备方法 |
| CN104148052A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 浙江大学 | 一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法 |
| CN105126825A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 盐城工学院 | 一种低温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN105431228A (zh) * | 2013-06-21 | 2016-03-23 | 罗地亚经营管理公司 | 基于氧化铈、氧化硅和氧化钛的复合氧化物 |
| CN106466606A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种抗水蒸气和硫中毒的有机废气催化燃烧催化剂及其制备方法 |
| CN107583640A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-16 | 浙江工业大学 | 一种锰钨钛硅脱硝催化剂及其制备与应用 |
| CN110270321A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-24 | 南京大学 | 一种铈硅复合氧化物的制备方法及其产物和应用 |
| CN112473694A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 催化剂载体组合物、催化剂载体及其制备方法 |
| CN112495370A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-16 | 东北大学 | 一种四元稀土基scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN113893844A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-07 | 盐城市兰丰环境工程科技有限公司 | 一种以乙烷为辅助还原剂的nh3-scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN114669286A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-06-28 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于co氧化的铂基催化剂及其制备方法与应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040168433A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Shigeru Nojima | Exhaust gas treatment system and exhaust gas treatment method |
| CN101791551A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-08-04 | 沈炳龙 | 玻璃窑炉烟气脱硝中的蜂窝状催化剂及其制备方法 |
-
2011
- 2011-01-25 CN CN 201110024615 patent/CN102101048B/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040168433A1 (en) * | 2003-02-27 | 2004-09-02 | Shigeru Nojima | Exhaust gas treatment system and exhaust gas treatment method |
| CN101791551A (zh) * | 2010-04-23 | 2010-08-04 | 沈炳龙 | 玻璃窑炉烟气脱硝中的蜂窝状催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《过程工程学报》 20090415 何勇等 "新型CuSO4-CeO2/TS催化剂低温NH3还原NO及抗中毒性能" 参见第2.3，2.4，3.1节，图3，表1 1-7 第9卷, 第2期 2 * |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103263913B (zh) * | 2013-04-27 | 2015-03-04 | 北京工业大学 | 一种适用于水泥窑炉的高比表面抗碱中毒脱硝催化剂的制备方法 |
| CN103263913A (zh) * | 2013-04-27 | 2013-08-28 | 北京工业大学 | 一种适用于水泥窑炉的高比表面抗碱中毒脱硝催化剂的制备方法 |
| CN105431228B (zh) * | 2013-06-21 | 2019-01-01 | 罗地亚经营管理公司 | 基于氧化铈、氧化硅和氧化钛的复合氧化物 |
| CN105431228A (zh) * | 2013-06-21 | 2016-03-23 | 罗地亚经营管理公司 | 基于氧化铈、氧化硅和氧化钛的复合氧化物 |
| CN104148052A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 浙江大学 | 一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法 |
| CN106466606A (zh) * | 2015-08-19 | 2017-03-01 | 中国科学院广州能源研究所 | 一种抗水蒸气和硫中毒的有机废气催化燃烧催化剂及其制备方法 |
| CN105126825A (zh) * | 2015-08-21 | 2015-12-09 | 盐城工学院 | 一种低温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN107583640A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-16 | 浙江工业大学 | 一种锰钨钛硅脱硝催化剂及其制备与应用 |
| CN110270321A (zh) * | 2019-07-04 | 2019-09-24 | 南京大学 | 一种铈硅复合氧化物的制备方法及其产物和应用 |
| CN112473694A (zh) * | 2019-09-12 | 2021-03-12 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 催化剂载体组合物、催化剂载体及其制备方法 |
| CN112495370A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-16 | 东北大学 | 一种四元稀土基scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN113893844A (zh) * | 2021-10-11 | 2022-01-07 | 盐城市兰丰环境工程科技有限公司 | 一种以乙烷为辅助还原剂的nh3-scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN114669286A (zh) * | 2022-03-29 | 2022-06-28 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于co氧化的铂基催化剂及其制备方法与应用 |
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