1.一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂,其特征在于,在经酸改性的荷叶源生物炭(LBC)上,负载活性组分MnOx、助催化剂CeOx,构成催化剂MnOx-CeOx/LBC;所述MnOx-CeOx/LBC催化剂中,MnOx的质量为LBC质量的5-20%,CeOx的质量为LBC质量的3-10%。
2.权利要求1所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)荷叶的预处理:
以荷叶为原料,将荷叶烘干后用粉碎机进行粉碎,称取粉碎后的荷叶,使用硝酸溶液对生物质原料进行浸渍处理,控制浸渍过程中酸与原料质量比例后与50mL去离子水混合,搅拌均匀2h后浸渍过夜;
(2)荷叶生物炭的制备:
将上述浸渍并过滤后的粉末在105℃下烘干24h,后置于管式电阻炉中,在100mL/min的N2保护下,升温,并恒温活化;活化结束后,继续通入N2直至炉管至室温,得到活性炭初级产品;然后用煮沸的去离子水进行洗涤直至中性,将洗涤后的样品烘干,得到成品生物炭载体;
(3)活性组分的负载:
采用超声辅助的浸渍法,称取锰源和铈源溶于无水乙醇中,并均匀地滴加到荷叶生物炭中,经超声波处理并烘干,烘干后的粉末在氮气气氛下焙烧,即得到MnOx-CeOx/LBC。
3.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述控制浸渍过程中酸与原料质量比为0.5~5:1。
4.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(1)中所述搅拌均匀2h后浸渍的时间为8~16h。
5.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的在100mL/min的N2保护下,升温,升温速率为1~5℃·min-1;所述恒温活化,恒温温度为400~900℃,时间为1~4h。
6.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(2)中所述的将洗涤后的样品烘干,烘干温度为90~110℃。
7.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述超声波处理时间为15~120min。
8.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述烘干为干燥箱烘干,烘干温度为100~110℃,烘干时间为6~24h,述焙烧温度为300~500℃,升温速率为1~5℃/min,保温时间为1~4h。
9.根据权利要求2所述的一种荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤(3)中所述锰源为乙酸锰,所述的铈源为硝酸铈。
10.权利要求1~9任一项所述荷叶源生物炭负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂应用于低温SCR烟气脱硝系统。