Mn-Ce双金属掺杂活性炭基脱硫催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种Mn-Ce双金属掺杂活性炭基脱硫催化剂及其制备方法，脱硫催化剂以经硝酸改性的活性炭为载体，以金属Mn和Ce为活性组分，活性组分通过浸渍、氮气氛围高温煅烧负载在载体上，其中Mn与Ce的负载量均为催化剂重量的1-7wt％。脱硫催化剂制备方法，先将活性炭浸没于硝酸中进行改性，再将改性后的活性炭浸没在硝酸锰溶液和硝酸铁溶液的混合溶液中，使活性组分Mn和Ce负载在改性活性炭载体上，然后将负载了Mn和Ce的改性活性炭置入煅烧设备中，在氮气氛围下于250℃-650℃充分煅烧，即制备得到脱硫催化剂。本发明制备的脱硫催化剂，在80℃温度下的脱硫效率可达100％，工作硫容可高达207mgSO2/g催化剂。

说明书

技术领域

本发明涉及一种活性炭基脱硫催化剂，更具体地说，是涉及一种用于烟气脱 硫的以活性炭作为载体的Mn、Ce双金属掺杂的活性炭基脱硫催化剂。

背景技术

活性炭因其具有较高的稳定性、大比表面积和特殊的表面化学特性被广泛用 于烟气脱硫。商用炭基脱硫催化剂一般都有发达的孔隙结构和各种官能团，为脱 除烟气中SO₂提供了吸附和催化氧化的活性中心，通过改善其孔隙结构和表面化 学特性来提高其吸附能力和硫容，其制备一般还要都同时兼顾再生难易、机械强 度、原料来源与售价等因素。现有技术的炭基脱硫催化剂的制备，目前主要有两 种方法，一种是通过浸渍的方式将活性组分金属离子负载在活性炭上，另一种是 将活性组分、载体以及粘结剂等共混后再成型。

公开号为CN103706228A的专利文件公开了一种预还原型锰系脱硫剂，主 要由以下质量百分含量的原料制成：活性氧化锰30％～85％，金属氧化物0％～40％， 助剂12.7％～30％；所述金属氧化物为活性氧化铁、活性氧化铜和活性氧化锌中的 一种或几种；所述助剂由以下质量百分含量的成分组成：矿物添加剂93.3％～ 96.7％，羧甲基纤维素钠3.3％～6.7％；所述矿物添加剂为高铝粉、高岭土和膨润 土中的一种或几种。另外，还公开了该预还原型锰系脱硫剂的制备方法。

公开号为CN103706227A公开了一种常温复合脱硫剂的制备方法，通过向 可溶性钴盐和可溶性铁盐的混合溶液中加入0.05-0.5mol/L的尿素，再加入碳酸氢 钠调节溶液的pH值为7.2-7.5；在温度为130-140℃，压力为0.12-0.15Mpa条件下 反应0.5-2小时制备得到含钴的羟基氧化铁沉淀颗粒；所述羟基氧化铁沉淀颗粒浸 渍锌盐后，在含氧气氛中、250-300℃条件下流化焙烧，即得脱硫剂产品。该专 利发明人认为，采用该方法制备的复合脱硫剂，相比于现有技术中的脱硫剂，在 常温条件下具有更高的硫容。

活性炭作为一种吸附催化材料，被广泛用于烟气脱硫。活性炭脱硫是利用活 性炭材料的吸附和催化性能脱除烟气中的二氧化硫，烟气中的硫资源可以产物硫 酸或硫磺等多种形式回收利用，在烟气治理的过程中回收烟气中的硫资源。活性 炭的脱硫性能是由其表面物理结构和表面化学特征共同决定的。目前，活性炭的 表面改性方法主要有以下几种：用氧化剂对活性炭进行氧化处理，改变活性炭表 面的含氧官能团种类及含量；经热处理改变活性炭表面的吸附活性位；在活性炭 表面负载金属或金属氧化物，以增强活性炭的催化氧化能力。在活性炭表面负载 金属化合物可以显著地增强活性炭的脱硫活性，而且金属的负载量、种类和煅烧 温度等与炭基催化剂的脱硫性能密切相关。脱硫催化剂的优劣，目前本领域主要 从脱硫催化剂的脱硫能力、硫容来评价。

随着雾霾天气对人们身体健康危害认识的加深，人们对改善大气环境的愿望 越来越迫切，研究开发具有更高脱硫能力和硫容的烟气脱硫催化剂，仍然是本领 域科技工作者共同面临的重大课题。

发明内容

针对现有技术的用于烟气治理的脱硫催化剂技术现状与不足，本发明的发明 目的旨在提供一种Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂及其制备方法， 以提高脱硫催化剂的硫容和脱硫能力。

本发明提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基脱硫催化剂，其构成是以经硝酸改 性的活性炭为载体，以金属Mn和Ce为活性组分，活性组分通过浸渍、氮气氛 围高温煅烧负载在载体上，其中Mn的负载量为脱硫催化剂重量的1-7wt％，Ce 的负载量为脱硫催化剂重量的1-7wt％。

在本发明的上述技术方案中，Mn的负载量优先为脱硫催化剂重量的4-6wt％， 进一步的，为脱硫催化剂重量的5wt％；Ce的负载量优先为脱硫催化剂重量的 2-4wt％，进一步的，为脱硫催化剂重量的3wt％。

以上所述的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基脱硫催化剂，可通过主要包括以下工 艺步骤的方法来制备：

(1)将活性炭浸没于重量浓度为15-55％的硝酸，搅拌均匀后静置不少于2小 时；

(2)经硝酸充分浸渍的活性炭，过滤后用水清洗至洗出液为中性，然后抽滤、 烘干，得到经硝酸改性的活性炭；

(3)按照脱硫催化剂Mn的负载量、Ce的负载量以及元素守恒定律分别配 制硝酸锰溶液和硝酸铁溶液，然后将两种溶液混合；

(4)经硝酸改性的活性炭浸没于硝酸锰溶液和硝酸铁溶液的混合溶液，搅拌 均匀后静置不少于2小时，蒸干液相使Mn和Ce浸渍在改性活性炭上；

(5)将浸渍了Mn和Ce的改性活性炭置于煅烧设备中，在氮气氛围下于250 ℃-650℃充分煅烧，即得到了要制备的脱硫催化剂。

在本发明的上述制备方法的技术方案中，活性炭浸没于硝酸内进行改性，一 般采用重量浓度15-55wt.％的硝酸，活性炭浸没于硝酸内搅拌均匀后，静置的时 间一般为8-12小时，通常为过夜，使活性炭得到改性。当硝酸的浓度比较高时， 可通过加入水进行稀释，使硝酸溶液刚好浸没过活性炭。

在本发明的上述制备方法的技术方案中，硝酸浸渍后的活性炭经过滤、水清 洗、抽滤后，最好于80℃-120℃烘干。

在本发明的上述制备方法的技术方案中，经硝酸改性的活性炭浸没于硝酸锰 溶液和硝酸铁溶液的混合溶液内搅拌均匀后，静置的时间一般为8-12小时，通常 为过夜，之后先进行水浴蒸干，液相蒸干后再进行烘干，使Mn和Ce浸渍在改 性活性炭上；进一步的，经硝酸改性的活性炭浸没于硝酸锰溶液和硝酸铁溶液的 混合溶液搅拌均匀静置8-12小时后，优先采用于50℃-70℃下水浴蒸干；液相蒸 干后优先采用于80℃-120℃下烘干。

在本发明的上述制备方法的技术方案中，浸渍了Mn和Ce的改性活性炭置于 煅烧设备中，优先采用于氮气纯度不低于重量分数99.99％的高纯氮气氛围进行煅 烧；煅烧温度优先选择400℃-500℃。

本发明提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，是以经硝酸改 性的活性炭为基体，以金属Mn和Ce为活性组分，通过浸渍、氮气氛围高温煅 烧将活性组分负载在基体上得到的一种完全不同于现有技术的活性炭基脱硫催 化剂。本发明所提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基脱硫催化剂，具有非常高的 脱硫性能，在80℃温度下的脱硫效率可达100％，工作硫容大于85mgSO₂/g催化 剂，最高可达207mgSO₂/g催化剂，较之现有技术的活性炭基脱硫催化剂的硫容 得到了大大提高。

附图说明

图1不同铈负载量的脱硫催化剂脱硫效率与时间的关系曲线图。

图2不同煅烧温度的脱硫催化剂脱硫效率与时间的关系曲线图。

图3不同锰、铈负载量的脱硫催化剂脱硫效率与时间的关系曲线图。

图4脱硫催化剂脱硫活性评价装置示意图。

图4中各图示标号表示对象分别为：1-气体(二氧化硫、氮气)钢瓶；2-减 压阀；3-转子流量计；4-空气泵；5-混合瓶；6-缓冲瓶；7-饱和增湿器；8- 超级恒温水浴；9-反应器夹套水循环泵；10-三通阀；11-反应器；12-采样瓶； 13-尾气吸收瓶；14-湿式气体流量计。

具体的实施方式

下面通过实施例对本发明进行具体的描述，但有必要在此指出的是，实施例 只用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领 域的技术人员根据上述本发明的内容作出一些非本质的改进和调整进行具体实 施是不需付出创造性劳动的，应仍属于本发明的保护范围。

在本发明的各实施例中，各组分的百分数含量和份数含量，除特别说明之外， 均为重量百分数含量和重量份数含量。

本发明各实施例的脱硫催化剂，其脱硫活性评价采用附图4所示的系统进行。 模拟气体(SO₂、N₂、O₂)先经过转子流量计控制流量后进入气体混合瓶中混合 均匀，再经过气体缓冲瓶进入饱和增湿器与80℃水蒸气混合。气体反应前后都 经由过浓度为3％的双氧水与SO₂指示剂制备成的吸收液，当溶液颜色由蓝绿色 逐渐变红时，说明有SO₂穿透，并用浓度为0.01mol/L的NaOH滴定确定溶液中 SO₂含量，用湿式流量计确定混合气体的总流量。以SO₂出口浓度刚大于200mg/m³为催化剂穿透点，计算催化剂硫容以及绘制催化剂脱硫曲线。

实施例1

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的1wt％，以及元素守恒定律，计 算出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶 液。将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后， 于60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后 置入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约650℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+1％Ce/NAC。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图1，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为90mgSO₂/g催 化剂，工作时间为161min(表1)。

实施例2

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为25％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约105℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的2wt％，以及元素守恒定律，计 算出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶 液。将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后， 于70℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约115℃烘干12h左右。烘干后 置入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约650℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+2％Ce/NAC。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图1，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为85mgSO₂/g催 化剂，工作时间为162min(表1)。

实施例3

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为45％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约10小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约100℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的3wt％，以及元素守恒定律，计 算出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶 液。将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后， 于55℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约115℃烘干10h左右。烘干后 置入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约650℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+3％Ce/NAC。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图1，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m3时催化剂所移除SO₂的量)为114mgSO2/g 催化剂，工作时间为213min(表1)。

实施例4

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为30％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约100℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的4wt％，以及元素守恒定律，计 算出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶 液。将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后， 于65℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后 置入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约650℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+4％Ce/NAC。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图1，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为113mgSO₂/g 催化剂，工作时间为207min(表1)。

实施例5

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为50％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约105℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的5wt％，以及元素守恒定律，计 算出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶 液。将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后， 于60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干11h左右。烘干后 置入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约650℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+5％Ce/NAC。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图1，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为118mgSO₂/g 催化剂，工作时间为208min(表1)。

实施例6

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约85℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的3wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约250℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+3％Ce/NAC-250。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图2，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为85mgSO₂/g催 化剂，工作时间为161min(表2)。

实施例7

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为20％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的3wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约350℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+3％Ce/NAC-350。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图2，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为189mgSO₂/g 催化剂，工作时间为350min(表2)。

实施例8

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为20％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的3wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+3％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图2，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为207mgSO₂/g 催化剂，工作时间为384min(表2)。

实施例9

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为45％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约100℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的5wt％，Ce的负载量为催化剂重量的3wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约550℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为5％Mn+3％Ce/NAC-550。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图2，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为165mgSO₂/g 催化剂，工作时间为306min(表2)。

实施例10

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为35％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约100℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的1wt％，Ce的负载量为催化剂重量的7wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为1％Mn+7％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为114mgSO₂/g 催化剂，工作时间为211min(表3)。

实施例11

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的2wt％，Ce的负载量为催化剂重量的6wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为2％Mn+6％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为105mgSO₂/g 催化剂，工作时间为194min(表3)。

实施例12

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的3wt％，Ce的负载量为催化剂重量的5wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为3％Mn+5％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h^-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为95mgSO₂/g催 化剂，工作时间为176min(表3)。

实施例13

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的4wt％，Ce的负载量为催化剂重量的4wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为4％Mn+4％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为120mgSO₂/g 催化剂，工作时间为222min(表3)。

实施例14

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的6wt％，Ce的负载量为催化剂重量的2wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为6％Mn+2％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为138mgSO₂/g 催化剂，工作时间为255min(表3)。

实施例15

将活性炭(AC)置于烧杯中，加入重量分数为39％的硝酸，硝酸浸没AC，混 合均匀密封静置约12小时后，用水清洗至洗出液为中性，抽滤后于约110℃烘干， 得到经硝酸处理改性的活性炭，记为NAC。称取30gNAC，依据Mn的负载量为催 化剂重量的7wt％，Ce的负载量为催化剂重量的1wt％，以及元素守恒定律，计算 出所需的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液的用量，分别配制硝酸锰溶液和硝酸铈溶液。 将配制好的硝酸锰溶液和硝酸铈溶液混合后加入NAC，搅拌均匀静置一晚后，于 60℃左右水浴锅中蒸干，最后置于干燥箱中于约105℃烘干12h左右。烘干后置 入电阻炉中，以N₂(高纯氮气，99.99％)为保护气，于约450℃下煅烧2h左右， 得到脱硫催化剂，标记为7％Mn+1％Ce/NAC-450。

本实施例提供的Mn-Ce双金属掺杂活性炭基烟气脱硫催化剂，在反应空速 为1809h-1、床层温度为80℃、SO₂入口浓度为2500ppm左右、O₂含量为10％、水 蒸气含量为10.4％的条件下，评价脱硫活性。脱硫效率与时间的关系图见图3，工 作硫容(SO₂出口浓度达到200mg/m³时催化剂所移除SO₂的量)为137mgSO₂/g 催化剂，工作时间为255min(表3)。

表1Mn-Ce/NAC催化剂的工作硫容和穿透时间

表2Mn-Ce/NAC催化剂的工作硫容和穿透时间

表3Mn-Ce/NAC催化剂的工作硫容和穿透时间