一种同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂及制备方法和应用

摘要

本发明公开了一种同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂及其制备方法和应用，以氧化铈和氧化铒为催化活性组分，以氧化锆和/或氧化钇和/或氧化锰中的混合物为助催化剂，以盐酸优化改性钛酸四丁酯生成的二氧化钛亚微米球为主要载体。将活性组分及助催化剂前驱体复合溶液，优化改性后的催化剂载体及有机成型添加剂搅拌均匀、混炼、陈腐、挤出成型，经干燥、焙烧制得。该催化剂环境友好，能够同时高效脱硝脱汞脱二噁英，活性温度区间宽，机械强度高，SO

说明书

技术领域

本发明涉及一种同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂及其制备方法和应用，属于环保催化材料和大气污染治理领域，采用该方法制备的产品特别适用于燃煤电厂、化工厂等领域烟气净化。

背景技术

氮氧化物(NO_x)是雾霾、酸雨等污染物的成因之一，汞会对人的神经系统造成破坏，二噁英尤其是2,3,7,8-四氯代二苯-并-对二噁英(2,3,7,8-TCDD)，则是迄今为止已知的毒性最强的污染物，这三类大气污染物都会严重危害人类健康和生态环境。燃煤电厂作为NO_x的最大固定排放源，还会产生微量零价汞和痕量二噁英，成为大气污染治理的重点行业。随着《大气污染防治行动计划》的顺利实施和蓝天保卫战等战略计划的进行，三种污染物的超低排放势在必行，其中氮氧化物排放限值不得高于150mg/m³，二噁英含量不得高于0.1ng>3，汞及其化合物含量不得高于0.05mg/m³。目前燃煤电厂等工业排放的烟气污染物成分复杂，不仅加大了净化工作的难度，还会因分段独立处理NO_x、汞和二噁英造成工业成本的大幅增加，因此多种污染物的同时脱除以实现功能集成化，是今后烟气治理的主流发展方向。针对烟气脱硝，选择性催化还原(SCR)脱硝技术效率高、稳定性好，成为国内外工业应用研究的主流技术和发展方向，SCR技术核心为脱硝催化剂。普通钒基催化剂虽然既能脱硝也能脱二噁英，但将其应用于同时脱硝脱二噁英时会出现二者催化温度窗口不一致的问题，而普通钒基或铈基催化剂同时脱硝脱汞时则需要在烟气中额外喷入氯化氢，出现氯化氢与氨气竞争吸附的问题。因此研发能够同时脱硝脱汞脱二噁英的催化剂是具有现实意义和理论需求的重要方向。

国内外已有个别专利公开了低温协同脱硝脱二噁英脱汞的催化剂及其制备方法。专利(CN201711348073.X)采用偏钛酸、硫酸化坡缕石为载体，氧化铜、氧化锰、氧化钒为活性组分，稀土金属氧化物为活性助剂制得一种低温协同脱硝脱二噁英脱汞蜂窝状催化剂及其制备方法，该催化剂使用烟气温度主要为80～300℃，但其不仅含有剧毒性的氧化钒，低温的应用条件还会导致氧化锰和氧化钒因硫中毒失活；专利(CN201410467857.4)以二氧化钛、蒙脱石为载体，以偏钨酸铵、硝酸铈和硝酸镧为活性组分、在辅料的作用下制得一种稀土基高强度、抗氧化烟气脱硝催化剂，但其工艺复杂，制备周期长，需要六次混炼和多次干燥，且干燥时间长达8-12天，另外其未给出实际脱汞和脱二噁英效率。上述两种催化剂虽然能够同时脱硝脱汞脱二噁英，但因生产成本高或含剧毒性物质以及未解决脱汞时需额外喷入氯化氢等问题，而无法真正应用于燃煤电厂等工业领域。

发明内容

本发明的目的是针对现有燃煤电厂等工业脱硝脱汞脱二噁英的现状及存在问题，而提出了一种同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂，本发明的另一目的是提供上述催化剂的制备方法，特别适用于燃煤电厂、化工厂等领域烟气净化。

本发明的技术方案为：一种同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂的制备方法，其特征在于以氧化铈和氧化铒为催化活性组分，以氧化锆和/或氧化钇和/或氧化锰中的混合物为助催化剂，以盐酸优化改性钛酸四丁酯生成的二氧化钛亚微米球为载体。以载体质量为基准，活性组分的质量百分含量为1％～10％，助催化剂的质量百分含量为0.5％～5％。

优选上述活性组分中氧化铈和氧化铒的质量比为1：(0.01～0.3)。

本发明还提供了上述同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂的制备方法，其具体步骤为：

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取适量的铈盐、铒盐和抗坏血酸，加入去离子水置于恒温水浴锅搅拌直至溶液呈澄清透明状且粘度达到500-1000cP，得到溶液A。其中铈盐和铒盐/抗坏血酸/去离子水的质量比为1：0.2：(1～5)。

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取锆盐和/或钇盐和/或锰盐中的混合物加入适量抗坏血酸以及去离子水混合；置于恒温水浴锅搅拌均匀直至溶液呈澄清透明状且粘度达到500-1000cP，得到溶液B，制得助催化剂前驱体离子溶液；其中锆盐和/或钇盐和/或锰盐中的混合物/抗坏血酸/去离子水的质量比为1：0.2：(1～5)。

(3)载体的制备

量取适量钛酸四丁酯、盐酸和水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体。其中盐酸浓度为2.5M，钛酸四丁酯/盐酸/去离子水的体积比为1：2：10。

(4)成型添加剂的称取

称取成型添加剂；

(5)以载体质量为基准，按活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂分别占载体质量的质量百分比为1～10％，0.5～5％和0.5～0.8％，将步骤(1)制得的活性组分前驱体离子溶液A和步骤(2)制得的助催化剂前驱体离子溶液B混合，搅拌后，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体中，搅拌练泥，经陈腐后，放于鼓风干燥箱中保温干燥，得到催化剂坯体。

(6)催化剂的焙烧

将步骤(5)制得的催化剂坯体在氧化气氛下置入马弗炉中焙烧制得同时脱硝脱汞脱二噁英稀土基催化剂。

优选步骤(1)中所述的铈盐为硝酸铈或氯化铈；所述的铒盐为硝酸铒或氯化铒；步骤(2)中所述的锰盐为硝酸锰；所述的锆盐为氧氯化锆；所述的钇盐为硝酸钇或氯化钇。

优选步骤(1)和(2)中所述的恒温水浴锅的温度为50～60℃，搅拌时间为30～60min。

优选步骤(3)中所述的钛源为钛酸四丁酯；所述的盐酸为2.5M浓度。

优选步骤(4)中所述的成型添加剂为羧丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、丙三醇或乙酰胺中的一种或几种。

优选步骤(5)中所述的搅拌时间为10～20min；所述的干燥温度为80～110℃，干燥时间为2～4h；步骤(6)中的焙烧温度为500～600℃，保温1.5～3h。

本发明技术方案所述的催化剂在脱硝脱汞脱二噁英方面的应用。

本发明的催化反应条件及结果：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率均大于90％，脱汞效率均大于95％。

有益效果：

本发明所制备的催化剂同时脱硝脱汞脱二噁英效率高，活性温度区间宽，在220-400℃内具有高效的同时催化活性。与现有技术进行对比，该催化剂体系不仅可以将NO_x和二噁英催化生成N₂、HCl、CO₂和H₂O，产生的HCl和催化剂样品表面的Cl离子还可作为脱汞的助剂，不需要额外喷入HCl，解决了催化剂表面酸碱性气体竞争吸附的问题，同时因催化剂载体经盐酸优化改性后表面含有Cl离子，降低了酸性气体如SO₂的吸附可能性，因此催化剂对烟气中SO₂的氧化效率大大降低，从而使得催化剂具有优异的抗硫中毒能力。另外，该催化剂组分环境友好，制备工艺简单，成本较低，性价比高，同时具有较高的机械强度，可有效降低燃煤电厂等工业的投资成本和运行成本，特别适用于燃煤电厂、化工厂等领域烟气净化，具有较强的应用推广价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此：实施例1

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取2.498g六水合硝酸铈、0.024g六水合硝酸铒和0.504g抗坏血酸，加入12.610g去离子水置于50℃恒温水浴锅搅拌30min至溶液呈澄清透明状且粘度达到500cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取13.076g八水合氧氯化锆和2.615g抗坏血酸，加入13.076g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g羧丙基甲基纤维素作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为1％，5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体离子溶液混合，搅拌10min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥2h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中500℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为90.5％，脱汞效率最低为95.8％。

实施例2：

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒和3.139g抗坏血酸，加入15.694g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取2.058g硝酸锰(50wt.％)溶液和0.412g抗坏血酸，加入2.058g去离子水置于50℃恒温水浴锅搅拌30min至溶液呈澄清透明状且粘度达到500cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g羧甲基纤维素和0.300g丙三醇作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，0.5％，0.8％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于110℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧3h制得样品；

(7)催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为91.2％，脱汞效率最低为95.1％。

实施例3：

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒和3.139g抗坏血酸，加入15.694g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取16.964g六水合硝酸钇和3.393g抗坏血酸，加入16.964g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.300g羧甲基纤维素和0.200g乙酰胺作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为93.8％，脱汞效率最低为97.5％。

实施例4

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒和3.139g抗坏血酸，加入15.694g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到500cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取0.866g无水合氯化钇和0.173g抗坏血酸，加入4.330g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到500cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.300g羧甲基纤维素和0.200g乙酰胺作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，0.5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为91.7％，脱汞效率最低为95.1％。

实施例5

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取2.498g六水合硝酸铈、0.024g六水合硝酸铒和0.504g抗坏血酸，加入12.610g去离子水置于50℃恒温水浴锅搅拌30min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取6.538g八水合氧氯化锆、8.482g六水合硝酸钇和3.004g抗坏血酸，加入15.020g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.800g丙三醇作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为1％，5％，0.8％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体离子溶液混合，搅拌10min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥2h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中500℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为90.1％，脱汞效率最低为95.3％。

实施例6

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒和3.139g抗坏血酸，加入15.694g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到500cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取6.538g八水合氧氯化锆、10.290g硝酸锰(50wt.％)溶液和3.366g抗坏血酸，加入16.828g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g乙酰胺作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为95.3％，脱汞效率最低为98.4％。

实施例7

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取2.494g六水合硝酸铈、0.026g六水合硝酸铒和0.504g抗坏血酸，加入12.600g去离子水置于50℃恒温水浴锅搅拌30min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取8.482g六水合硝酸钇、10.290g硝酸锰(50wt.％)溶液和3.754g抗坏血酸，加入18.772g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且具粘度达到500cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.800g丙三醇作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为1％，5％，0.8％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体离子溶液混合，搅拌10min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥2h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中500℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低91.1％，脱汞效率最低为96.5％。

实施例8

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒和3.139g抗坏血酸，加入15.694g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到1000cP，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取5.655g六水合硝酸钇、4.358g八水合氧氯化锆、6.860g硝酸锰(50wt.％)溶液和3.375g抗坏血酸，加入16.873g去离子水置于60℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状且粘度达到700cP，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

量取5mL钛酸四丁酯、10mL浓度为2.5M的盐酸和50mL去离子水，置于水热反应釜中，以180℃水热2h，经过滤、真空干燥，得到盐酸优化改性后的二氧化钛亚微米球载体，多次重复上述步骤共计制备载体100g。

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g乙酰胺作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧1.5h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝和脱二噁英效率最低为97.8％，脱汞效率最低为99.2％。

对比例1

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取11.015g无水氯化铈、4.679g六水合氯化铒，加入15.694g去离子水置于80℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取5.655g六水合硝酸钇、4.358g八水合氧氯化锆和6.860g硝酸锰(50wt.％)溶液，加入16.873g去离子水置于80℃恒温水浴锅搅拌60min至溶液呈澄清透明状，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

称取普通商业二氧化钛(P25)100g；

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g乙酰胺作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，5％，0.5％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于80℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中500℃焙烧2h制得样品；

(7)催化活性测试：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。220-400℃内脱硝效率最高为95.0％，脱二噁英效率最高为74.5％，脱汞效率最高为79.3％。

对比例2：

(1)活性组分前驱体溶液的制备

称取15.729g无水氯化铈，加入15.729g去离子水置于80℃恒温水浴锅搅拌80min至溶液呈澄清透明状，得到活性组分前驱体溶液；

(2)助催化剂前驱体离子溶液配置

称取20.583g硝酸锰(50wt.％)溶液，加入2.058g去离子水置于50℃恒温水浴锅搅拌30min至溶液呈澄清透明状，得到助催化剂前驱体离子溶液；

(3)催化剂载体的制备

称取普通商业二氧化钛(P25)100g；

(4)成型添加剂的称取

称取0.500g羧甲基纤维素和0.300g丙三醇作为成型添加剂；

(5)按照载体质量为100％计，活性组分氧化物、助催化剂氧化物以及成型添加剂三者质量百分比分别为10％，5％，0.8％，将步骤(1)制得的活性组分溶液和步骤(2)制得的助催化剂前驱体混合，搅拌20min，然后与步骤(4)称取的添加剂一同加入步骤(3)制得的载体，搅拌练泥，经陈腐阴干后，放于110℃鼓风干燥箱中保温干燥4h；

(6)催化剂的焙烧、成型

将步骤(5)制得的催化剂坯体在空气气氛下置入马弗炉中600℃焙烧3h制得样品；

(7)催化活性测试：催化活性测试：取10mL催化剂小样装入催化剂性能评价反应装置中，评价反应装置中石英管内径为10mm，通入模拟气进行活性评价。模拟的气体的组成为：NO(600ppm)、NH₃(600ppm)、O₂(6vol.％)、Hg⁰(0.1mg/m³)、2,3,7,8-TCDD(1ng>3)、N₂为载气，催化剂粒度为：直径3.5mm、长3.5-5.5mm，GHSV为5000h^-1，气体总流量为833mL/min。350℃以上脱硝效率最高为89.5％，250℃以下脱二噁英效率最高为68.7％，220-400℃内脱汞效率最高为79.4％。