无钒改性锰基nh3-scr脱硝催化剂及其制法与应用
阅读说明：本技术 无钒改性锰基nh3-scr脱硝催化剂及其制法与应用 (Vanadium-free modified manganese-based NH3-SCR denitration catalyst and preparation method and application thereof ) 是由 李春晓 邱明英 王建华 张宇鑫 崔岩 任乐 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种无钒改性锰基NH-3-SCR脱硝催化剂及其制法与应用。以催化剂质量为100％计,该脱硝催化剂活性组分包含1.0-10.0wt％的MnO-2、0.1-12wt％的WO-3、0.1-9wt％的NiO、0wt％-0.3wt％的P-2O-5,且MnO-2质量大于NiO质量。该催化剂的制法包含：将各活性组分前驱体负载在载体上,经焙烧得到所述催化剂。该催化剂适用于烟气脱硝处理。使用该催化剂进行烟气脱硝处理的方法能实现在较低较宽的温度窗口,较高的SO-2浓度下长时间保持较高脱硝效率。本发明提供的催化剂具备在较宽的低温范围内具有良好催化脱硝效率的性能以及与V系催化剂相当的优异抗硫性能。(The invention provides vanadium-free modified manganese-based NH 3 -SCR denitration catalyst and preparation method and application thereof. The active component of the denitration catalyst comprises 1.0-10.0 wt% of MnO based on 100% of the mass of the catalyst 2 0.1 to 12 wt% of WO 3 0.1-9 wt% of NiO and 0-0.3 wt% of P 2 O 5 And MnO of 2 The mass is greater than the mass of NiO. The preparation method of the catalyst comprises the following steps: loading each active component precursor on a carrier, and roasting to obtain the catalyst. The catalyst is suitable for flue gas denitration treatment. Fume production using the catalystThe method for denitration treatment of gas can realize higher SO in a lower and wider temperature window 2 Higher denitration efficiency is kept for a long time under the concentration. The catalyst provided by the invention has good performance of catalyzing denitration efficiency in a wide low temperature range and excellent sulfur resistance equivalent to that of a V-type catalyst.)
技术领域
本发明属于低温脱硝催化材料技术领域，涉及一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂及其制法与应用。
背景技术
氮氧化物是一种主要的大气污染物，其中NO占氮氧化物总量的90％。选择性催化还原(SCR)技术是国际上应用最广泛、最成熟的脱硝技术，NOx与NH3在含氧条件和催化剂的作用下转化为无毒害的N2和H2O。
目前主要应用于工业的商业催化剂多为V2O5-WO3/TiO2或V2O5-MoO3/TiO2催化剂，但这类催化剂的工作温度在300℃-400℃，使得多数工业应用采用高尘布置，而高尘布置将脱硝模块置于除尘和脱硫之前，这会大幅降低SCR催化剂的机械和化学寿命，极大增加脱硝成本。Mn系催化剂作为V系催化剂的替代催化剂具有相对较佳的NH3-SCR低温脱销活性，然而其抗硫能力不佳。通过Mn-Ni协同组成的多元金属氧化物催化剂相对单一的Mn氧化物催化剂的抗硫性能有所提升，然而与V系催化剂相比其抗硫效果仍旧无法满足脱硝工艺中的抗硫需求，致使截止目前国内对于Mn的实际应用还比较少。为了减小硫对催化剂的影响，唐山丰达焦化有限公司一期项目采用“余热回收+干法脱硫+除尘+SCR脱硝”的工艺路线，有效降低了粉尘和SO2对催化剂的影响，大幅增加其使用寿命，然而烟气温度会更低，对催化剂低温脱硝能力提出了极高的要求。
焦化工艺产生的焦炉煤气具有烟气温度低，NOx含量高，SO2含量相对较低的特点。目前的商业催化剂V2O5-WO3/TiO2和V2O5-MoO3/TiO2催化剂由于反应温度过高无法很好适用，而Mn系包括现有的Mn-Ni协同组成的多元金属氧化物催化剂虽然能够满足其温度要求然而由于抗硫能力不佳严重制约其应用前景。
一方面鉴于目前工艺对低温催化环境需求愈发迫切而现有低温催化剂因抗硫能力差无法推广使用的窘境，另一方面考虑到V系催化剂有毒成分污染问题，研究能在低温条件下具有良好催化脱硝效率并具有良好抗硫效果的不含V低温抗硫催化剂具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不含V的低温抗硫NH3-SCR脱硝催化剂，该硝催化剂在较宽的低温范围内具有良好催化脱硝效率，且具备与V系催化剂相当的抗硫性能。
为了实现上述目的，本发明提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，其中，以催化剂的总质量为100％计(即以载体与载体上负载的各组分的总质量为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含1.0-10.0wt％的MnO2、0.1-12wt％的WO3、0.1-9wt％的NiO、0wt％-0.3wt％的P2O5。
在上述脱硝催化剂中，当加入磷元素时(即当以催化剂的载体质量为100％计，P2O5的含量为0.3wt％以下时)，能够实现Mn-W-Ni-P四种元素的协同对无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂SCR低温活性以及催化脱硝能力具有进一步的提升作用。
在上述脱硝催化剂中，优选地，以催化剂的总质量为100％计，该催化剂负载的活性组分中P2O5质量为WO3的2.55％。(即P元素质量占W元素质量的1.4％)
在上述脱硝催化剂中，优选地，所述NiO的质量不超过MnO2质量的0.8倍。控制NiO的质量不超过MnO2质量的0.8倍，有助于催化剂脱硝性能的进一步显著提升，在120-300℃具有75％以上的NOx去除效率。
在上述脱硝催化剂中，优选地，所述催化剂的载体为TiO2。
在一上述脱硝催化剂的
具体实施方式
中，以催化剂的载体原料以及活性组分原料的总质量为100％计，该催化剂的活性组分原料包括1.0-10.0wt％的Mn源、0.1-12wt％的W源、0.1-9wt％的Ni源、0-0.3wt％的P源，且Mn源的质量大于Ni源的质量；其中，活性组分原料中Mn源的质量以MnO2质量计、W源质量以WO3质量计、Ni源质量以NiO质量计、P源质量以P2O5质量计。P源的质量优选为W源的质量的2.55％(即P元素质量占W元素质量的1.4％)，其中W源质量以WO3质量计、P源质量以P2O5质量计。Ni源的质量优选不超过Mn源质量的0.8倍(Mn源的质量以MnO2质量计、Ni源质量以NiO质量计)。所述催化剂的载体优选为TiO2。
Mn源的质量以MnO2质量计即Mn源的质量以该Mn源能够制得的MnO2的质量，此处认为所述Mn源中的Mn元素的量等于该Mn源能够制得的MnO2中Mn元素的量；W源的质量以WO3质量计即W源的质量以该W源能够制得的WO3的质量，此处认为所述W源中的W元素的量等于该Wn源能够制得的WO3中W元素的量；Ni源的质量以NiO质量计即Ni源的质量以该Ni源能够制得的NiO的质量，此处认为所述Ni源中的Ni元素的量等于该Ni源能够制得的NiO中Ni元素的量；P源质量以P2O5质量计即P源的质量以该P源能够制得的P2O5的质量，此处认为所述P源中的P元素的量等于该P源能够制得的P2O5中P元素的量。
在上述脱硝催化剂的具体实施方式中，当加入磷元素时，即催化剂负载的活性组分包含MnO2、WO3、NiO和P2O5，以催化剂的载体原料以及活性组分原料的总质量为100％计，P源的含量为0.3wt％以下时，能够实现Mn-W-Ni-P四种元素的协同对无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂SCR低温活性以及催化脱硝能力具有进一步的提升作用。当控制Ni源质量的质量不超过Mn源质量的0.8倍时，有助于催化剂脱硝性能的进一步显著提升，在120-300℃具有75％以上的NOx去除效率。
本发明还提供了一种上述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂的制备方法，其中，该方法包括以下步骤：
将各活性组分原料负载在载体上，经焙烧得到所述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂；
以载体以及各活性组分原料的总质量为100％计，活性组分原料包括1.0-10.0wt％的Mn源、0.1-12wt％的W源、0.1-9wt％的Ni源、0-0.3wt％的P源，且Mn源的质量大于Ni源的质量；其中，Mn源的质量以MnO2质量计、W源质量以WO3质量计、Ni源质量以NiO质量计、P源质量以P2O5质量计。
在上述制备方法中，优选地，活性组分原料中的Mn源(即MnO2活性组分前驱体)为锰盐，其中锰盐经过所述焙烧后仅锰的氧化物进入催化剂中；例如草酸锰。
在上述制备方法中，优选地，活性组分原料中的W源(即WO3活性组分前驱体)为磷钨酸。
在上述制备方法中，优选地，活性组分原料中的Ni源(即NiO活性组分前驱体)为镍盐，其中镍盐经过所述焙烧后仅镍的氧化物进入催化剂中；例如草酸镍；通常镍盐不选择使用硝酸镍，因为硝酸镍在本反应中存在爆炸危险。
在上述制备方法中，优选地，活性组分原料中的Mn源(即P2O5活性组分前驱体)为磷钨酸。
在上述制备方法中，优选地，所述活性组分原料包括Mn源、Ni源和磷钨酸。
在上述制备方法中，优选地，所述焙烧的温度为400-600℃，焙烧的时间为1-6h。
在上述制备方法中，优选地，在进行焙烧前进行干燥。例如，可以在105℃下干燥8-24h。
在上述制备方法中，优选地，所述将各活性组分原料负载在载体上通过如下方式实现：配制各活性组分原料的溶液，采用浸渍法将各活性组分原料的溶液负载到载体上；其中可以采用一步浸渍法也可以采用分步浸渍法。
在一具体实施方式中，上述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂的制备方法包括：在40-80℃条件下，将Mn源、Ni源、磷钨酸溶于去离子水中得到浸渍液；然后向浸渍液中加入TiO2载体，搅拌至粘稠状；烘干后在400-600℃焙烧1-6h得到所述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂。
在上述应用中，优选地，所述烟气为焦炉烟气。焦炉烟气具有SO2浓度相对较低，NOx浓度高，烟气温度低的特点，本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂具有良好抗硫性和良好的低温SCR活性，在焦炉烟处理中体现出较大的优势。
本发明还提供了一种烟气脱硝处理方法，其中，该方法使用上述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂进行烟气脱硝处理。
在上述烟气脱硝处理方法中，优选地，所述烟气脱硝处理温度为120-300℃。
在上述烟气脱硝处理方法中，优选地，所述脱硝处理的烟气中SO2最大浓度为500ppm。使用上述无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂进行烟气脱硝处理能够在120-300℃范围内，SO2最大浓度500ppm范围内，长时间(例如72小时以上)实现较高的脱硝效率。
本发明从兼具抗硫性能与低温脱硝性能出发，着眼于不含V的脱硝催化剂研发，首次提出了以包含MnO2-WO3-NiO在内的复合氧化物作为活性组分的无钒催化剂以及进一步以包含MnO2-WO3-NiO-P2O5在内的复合氧化物作为活性组分的无钒催化剂。与现有技术相比，本发明提供的技术方案具有以下有益的技术效果：
1、本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂具有良好的低温活性，在120-300℃均具有较高的NOx去除效率。
2、本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂具有较佳的抗硫性能，基本可以达到商业V2O5催化剂的抗硫水平。
3、本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂制备方法，工艺简单，易用工业化推广。
4、本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂具备工业V系催化剂的抗硫性能的同时具备更低的脱硝温度窗口，且真正实现了不含V，极大降低了催化剂本身的毒性和对环境的危害。
5、本发明提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂利用Mn-W-Ni三种元素的协同作用实现了催化剂低温脱硝活性以及抗硫性能的提升，相比于Mn-Ni和Mn-W双活性组分催化剂性能具有明显的优势。
6、本发明提供的烟气脱硝处理方法能够实现在较低较宽的温度窗口，较高的SO2浓度下长时间保持较高的脱硝效率。
附图说明
图1为实施例1提供的催化剂的XRD图。
图2为实施例1-实施例3提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂的NOx去除率结果图。
图3为实验例2中各催化剂的NOx去除率效果图。
图4为实验例3中各催化剂的NOx去除率效果图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为2wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％，即占总质量的0.2wt％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
按照催化剂中各活性组分的理论含量称取2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，0.79g草酸镍和16.80g TiO2；取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，0.79g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.80g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W2Ni/TiO2。
本实施例提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂的XRD结果如图1所示。由图1仅能观测到锐钛矿晶型的TiO2，由此可知活性组分在催化剂TiO2载体表面高度分散或呈无定形态。
实施例2
本实施例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为1wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，0.40g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入17.00g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W1Ni/TiO2。
实施例3
本实施例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为4wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，1.58g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.40g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W4Ni/TiO2。
实施例4
本实施例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为3wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，1.19g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.40g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W3Ni/TiO2。
实施例5
本实施例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为4wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，2.53g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.40g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W6.4Ni/TiO2。
对比例1
本对比例提供了一种无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3、理论含量为4wt％的NiO和微量P2O5，其中磷元素的理论质量约占W元素理论质量的1.4％(即P2O5理论质量为WO3理论的2.55％)；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.31g磷钨酸，3.16g草酸镍加入50ml去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.40g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为8Mn6W8Ni/TiO2。
对比例2
本对比例提供了一种改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为2wt％的NiO；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，0.79g草酸镍加入去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.80g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为Mn-Ni。
对比例3
本对比例提供了改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为6wt％的WO3；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，1.47g钨酸铵加入去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.80g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为Mn-W。
对比例4
本对比例提供了改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，该催化剂以TiO2作为载体，以催化剂理论总质量为100％计(即以载体质量加上各组分活性组分原料理论上能够制备得到的活性组分的质量的总和为100％计)，该催化剂负载的活性组分包含理论含量为8wt％的MnO2、理论含量为0.2wt％的P2O5；该催化剂通过如下方法制备得到：
取用2.63g草酸锰，0.065g磷酸三铵加入去离子水中并在60℃下水浴加热至完全溶解得到浸渍液；向浸渍液中加入16.80g TiO2充分搅拌至粘稠状，然后在105℃烘箱中烘干12h；将烘干后得到的产物放入马弗炉中以500℃焙烧3h，制得改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，记为Mn-P。
实验例1
分别测试实施例1-实施例5、对比例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂在120-300℃条件下的脱硝能力(即NOx去除率)，具体测试条件如下：
待处理烟气中NO浓度为700ppm、NO与NH3的体积比比为1:1、O2的浓度为5vol％，余者为N2；待处理烟气的总空速为30000h-1。
测试结果如图2所示，由图2可见实施例1-实施例5提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂在120-300℃条件下均具有较高的NOx去除率，即实施例1-实施例3提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂低温脱硝性能优异且温度窗口较大，尤其是实施例1-实施例2提供的脱硝催化剂，在120-300℃范围内均具有80％以上的NOx去除率。
实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的0.25倍，实施例2提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的0.125倍，实施例3提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的0.5倍，实施例4提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的0.375倍，实施例5提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的0.8倍，对比例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，NiO的质量为MnO2质量的1倍。
由实施例1-实施例5以及对比例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂的脱硝性能测试结果对比可知，减少Ni含量后，在低温段(120-180℃)催化剂的脱硝性能略有下降，而中高温区几乎不受影响。
由实施例1-实施例5、对比例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂可见Ni含量过高对催化剂效果有一定负面影响，会导致催化剂全区段脱硝性能的下降。
实验例2
测试实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂、对比例2提供的Mn-Ni催化剂、对比例3提供的Mn-W催化剂与方信立华V2O5基商业低温SCR催化剂(FXLBMF3-800)在200℃条件下的抗硫抗水能力，具体测试条件如下：
待处理烟气中NO的浓度为700ppm、NO与NH3的体积比为1:1、O2的浓度为5vol％、SO2浓度为500ppm、H2O的浓度为10vol％，余者为N2；待处理烟气的总空速为30000h-1，测试72小时内NOx去除率的变化情况。
测试结果如图3所示，可见实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂(图3中记为Mn-Ni-W)抗硫性能较强已经与传统V基催化剂(图3中记为V2O5)相当。Mn-Ni和Mn-W两种催化剂抗硫能力均不及Mn-W-Ni三组分催化剂和传统V基催化剂；另外由图3可以看出Ni元素相较于W元素对催化剂的抗硫能力的强化影响更显著。
实验例3
测试实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂、对比例2提供的Mn-Ni催化剂、对比例3提供的Mn-W催化剂、对比例4提供的Mn-P催化剂与方信立华V2O5基商业低温SCR催化剂(FXLBMF3-800)在120-300℃条件下的脱硝能力(即NOx去除率)，具体测试条件如下：
待处理烟气中NO浓度为700ppm、NO与NH3的体积比为1:1、O2的浓度为5vol％，余者为N2；待处理烟气的总空速为30000h-1。
测试结果如图4所示，可见Mn系催化剂起活温度明显低于V系催化剂，Mn系催化剂中W具有拓宽催化温度窗口的作用，而Ni会降低催化剂在高温条件下的脱硝效率。催化剂中Mn-W-Ni各元素具有明显的协同作用。对比实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂、对比例2提供的Mn-Ni催化剂、对比例3提供的Mn-W催化剂、对比例4提供的Mn-P催化剂在120-300℃条件下的脱硝能力可以看出催化剂中Mn-W-Ni-P各元素具有明显的协同作用。
实验例4
取实施例1提供的提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂，对其进行ICP(电感耦合等离子体光谱仪)检测，结果见下表1。
表1
由表1可知，ICP检测结果与实施例1中理论质量(MnO2 8wt％、NiO 2wt％、WO36wt％、P2O5 0.2wt％)大体一致，一方面可以说明实施例1提供的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂含有MnO2、NiO、WO3、P2O5，另一方面可以说明制备的到的无钒改性锰基NH3-SCR脱硝催化剂中MnO2、NiO、WO3、P2O5的理论含量与实际含量相近似。同时也说明上述实验例1-3中的催化剂性能检验是具有实际意义的。
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