本发明涉及一种scr脱硝催化剂及其制备方法和应用，属于烟气处理。
背景技术：
1、在烟气scr脱硝技术领域，铈基脱硝催化剂因其良好的低温脱硝性能而受到广泛关注。然而，在实际应用中，现有铈基脱硝催化剂面临一系列挑战，尤其是二氧化铈在载体上易团聚、分散性差以及催化剂强度和耐磨性差的问题，这些问题直接影响了脱硝效率和使用寿命。
2、在铈基脱硝催化剂的制备过程中，由于二氧化铈颗粒之间的相互作用力，容易形成团聚体，导致其在载体上的分散性差。这种团聚现象减少了催化剂表面活性位点的数量，从而降低了催化剂的脱硝效率。
3、脱硝催化剂在运行过程中需要承受高温、高尘和烟气中的腐蚀性物质等复杂环境。然而，现有铈基脱硝催化剂由于材料本身的限制，往往存在强度和耐磨性差的问题。强度和耐磨性差会导致催化剂在运行过程中容易破碎、磨损，甚至脱落。这不仅降低了催化剂的脱硝效率，还增加了运行成本和维护难度。
4、综上所述，现有铈基脱硝催化剂在二氧化铈的分散性和催化剂的强度及耐磨性方面存在显著问题。这些问题不仅限制了催化剂的脱硝效率，还增加了其在实际应用中的挑战。因此，开发新型铈基脱硝催化剂，改善二氧化铈的分散性和提高催化剂的强度和耐磨性，是当前烟气脱硝技术领域的重要研究方向。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种scr脱硝催化剂及其制备方法和应用，该脱硝催化剂中，磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体能够充分分散至氨基改性钛铌氧化物多孔微球上，提高脱硝效率的同时提高了催化剂整体的强度和耐磨性。
2、为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
3、一种scr脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：
4、s1、将二氧化钛和五氧化二铌混合，经球磨、干燥、煅烧，得钛铌氧化物多孔微球；
5、s2、将钛铌氧化物多孔微球与氨水混合后加热搅拌，再经离心、烘干，得氨基改性钛铌氧化物多孔微球；
6、s3、将硝酸铝、硝酸铈与无水乙醇混合后搅拌，并在搅拌过程中加入钨粉和镍粉，得到混合溶液；再向混合溶液中加入peg和氨水，充分搅拌后经过滤、烘干、球磨、惰性气氛下烧结，得ceo2-al2o3/w+ni复合粉体；
7、s4、将ceo2-al2o3/w+ni复合粉体分散于磷酸溶液中，加热搅拌后经离心、洗涤、干燥，得磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体；
8、s5、将氨基改性钛铌氧化物多孔微球分散于醇液中，制得悬浮液；再将磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体加入至悬浮液中，超声搅拌后经离心、洗涤、干燥、煅烧，得所述scr脱硝催化剂。
9、优选地，步骤s1中，二氧化钛中钛与五氧化二铌中铌的摩尔比为1:2；
10、球磨的条件为：500-800rpm，6-10h；
11、干燥的条件为：60-80℃，2-5h；
12、煅烧的条件为：800-1200℃，15-25h。
13、优选地，步骤s2中，钛铌氧化物多孔微球与氨水的比例为(1-5)g:(20-30)ml；
14、加热搅拌的条件为：60-90℃，300-500rpm，3-8h；
15、烘干的条件为：50-70℃，1-3h。
16、优选地，步骤s3中，硝酸铝、硝酸铈、无水乙醇、钨粉与镍粉的比例为：(1-3)g:(5-10)g:(30-50)ml:(2-5)g:(2-4)g；
17、peg的加入量为硝酸铝、硝酸铈、钨粉与镍粉总质量的6-12%；
18、氨水的加入量为使混合溶液的ph至7.5-8.5。
19、优选地，步骤s3中，烘干的条件为：70-90℃，3-5h；
20、球磨的条件为：300-500rpm，8-12h；
21、烧结的条件为：以3-5℃/min的升温速率升温至450-600℃，保温1-2h；再以7-10℃/min的升温速率升温至1000-1300℃，保温3-7h。
22、优选地，步骤s4中，磷酸溶液中磷酸的浓度为3-5mol/l，且ceo2-al2o3/w+ni复合粉体与磷酸溶液的比例为(2-7)g:(30-60)ml。
23、优选地，步骤s4中，加热搅拌的条件为：50-70℃，150-300rpm，1-3h；
24、干燥的条件为：60-90℃，2-5h。
25、优选地，步骤s5中，磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体与氨基改性钛铌氧化物多孔微球的质量比为：(1-3):(7-9)；
26、干燥的条件为：50-80℃，2-3h；
27、煅烧的条件为：500-700℃，2-5h。
28、一种scr脱硝催化剂，由任一上述的方法制备得到。
29、任一上述的方法制备得到的scr脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用。
30、本发明的有益效果在于：
31、1、先通过peg提高加入氨水后铈、铝沉淀在混合溶液中的分散度，再对烧结得到的ceo2-al2o3/w+ni复合粉体进行磷酸改性，然后再将氨基改性钛铌氧化物多孔微球与磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体在醇液中结合，此时磷酸根会解离出氢离子使复合粉体表面带有负电荷，氨基基团质子化使多孔微球表面带有正电荷，继而能够利用正负电荷间的静电作用以及同电荷间的排斥作用，使磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体充分分散至氨基改性钛铌氧化物多孔微球上，一方面能够降低因团聚现象造成催化剂活性位点数量减少的问题，另一方面能够提高催化剂活性位点的可及性，继而能够提高后续脱硝效率；
32、2、氧化铝、钨以及镍作为硬质相，在跟随复合粉体分散于多孔微球上后，能够承担部分载荷，减少应力集中，从而提高材料强度，同时硬质相的存在还可以抵抗磨损过程中的切削和划伤，界面效应还可以阻碍裂纹的扩展，提高材料的耐磨性能；部分分散于多孔微球内的氧化铝、钨以及镍还能够形成弥散强化结构，这种结构可以阻碍错位运动和界面滑移，从而提高材料的强度；
33、3、氧化铝、钨和镍均具有较高的热稳定性，它们的加入可以提高钛铌氧化物多孔微球在高温下的稳定性，使其所得催化剂能够在更好的温度下保持较好的性能；同时，镍粉具有较好的耐腐蚀性，还可以提高催化剂在腐蚀性环境中的稳定性。
1.一种scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s1中，二氧化钛中钛与五氧化二铌中铌的摩尔比为1:2；
3.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s2中，钛铌氧化物多孔微球与氨水的比例为(1-5)g:(20-30)ml；
4.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中，硝酸铝、硝酸铈、无水乙醇、钨粉与镍粉的比例为：(1-3)g:(5-10)g:(30-50)ml:(2-5)g:(2-4)g；
5.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s3中，烘干的条件为：70-90℃，3-5h；
6.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s4中，磷酸溶液中磷酸的浓度为3-5mol/l，且ceo2-al2o3/w+ni复合粉体与磷酸溶液的比例为(2-7)g:(30-60)ml。
7.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s4中，加热搅拌的条件为：50-70℃，150-300rpm，1-3h；
8.根据权利要求1所述的scr脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤s5中，磷酸改性ceo2-al2o3/w+ni复合粉体与氨基改性钛铌氧化物多孔微球的质量比为：(1-3):(7-9)；干燥的条件为：50-80℃，2-3h；
9.一种scr脱硝催化剂，其特征在于，由权利要求1-8任一所述的方法制备得到。
10.权利要求1-8任一所述的方法制备得到的scr脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用。
