适用:钢铁烧结、焦化、垃圾焚烧、工业锅炉低温烟气(120~280℃),替代高温钒钛催化剂,130℃起活、160℃效率>90%,无铬环保。
MnOₓ(活性主体):超强低温氧化能力,催化 NO→NO₂,加快快速 SCR 反应,120℃低温启动;缺点:纯锰易被 SO₂、H₂O 硫酸盐化中毒。
CeO₂(储氧助剂):Ce³⁺/Ce⁴⁺循环储放氧,提升氧化还原,优先吸附 SO₂保护 Mn 活性位。
ZrO₂(硝酸锆焙烧产物,结构 + 抗毒核心)
撑开晶格,抑制 Mn、Ce 晶粒团聚烧结,增大比表面积、丰富介孔;
生成大量路易斯酸位点,强化 NH₃低温吸附;
Zr-O 钝化 SO₂吸附,大幅提升抗硫抗水,是锰基低温催化剂必不可少稳定剂。
原料统一选用硝酸锆、硝酸铈、硝酸锰(全硝酸盐前驱,焙烧无 Cl⁻杂质,优于氧氯化锆)。
Mn:Ce:Zr = 5~6 : 3 : 1~2
最优:Mn₀.₆Ce₀.₃Zr₀.₁Ox,140~260℃脱硝≥95%;
Zr 偏低<0.05:易团聚、抗硫差;Zr 偏高>0.3:活性位点被稀释、低温活性下滑。
TiO₂载体占 70%~75%,活性组分 (Mn+Ce+Zr) 25%~30%活性组分内部:Mn:Ce:Zr=5:3:1.5Zr 折算氧化物占全催化剂4%~7%,换算五水硝酸锆投料 6.5%~11%。
溶料(关键:柠檬酸络合防水解沉淀)去离子水 + 柠檬酸(金属总摩尔 30%),依次溶解:硝酸锆→硝酸铈→50% 硝酸锰溶液,常温全溶澄清。
氨水共沉淀稀氨水缓慢滴加,控终点pH=7.5~8.5,生成 Mn-Ce-Zr 复合氢氧化物絮体。
水洗除硝酸根,110℃烘干 10~12h。
分段焙烧室温→2℃/min 升至480~520℃,保温 3~4h,硝酸盐全分解为复合氧化物粉体。
成型:加田菁粉、PEG、粘结剂挤条 / 涂覆蜂窝载体。
温度窗口:130~270℃高效区(转化率>90%);110℃≈75%,优于普通锰铈无锆配方(160℃才达标)。
抗硫抗水:5% H₂O+100ppmSO₂工况,连续运行 72h 效率仍≥75%;无 Zr 的 Mn-Ce 短时间快速硫酸盐中毒失效。
空速:工业实用空速 3000~6000 h⁻¹。
通用锅炉、焦化:工业级五水硝酸锆;
垃圾焚烧、高硫烟气:高纯低杂质硝酸锆(Fe/Pb<50ppm),避免重金属致催化剂中毒。
✅优势:低温活性碾压钒钛,设备不用高温换热、投资低;无钒无毒、固废易处理。