一种焦炉烟气脱硝催化剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106984349A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710382485.9(22)申请日2017.05.26(71)申请人安徽工业大学地址243000安徽省马鞍山市湖东路59号(72)发明人贾勇陈光杨建华陈宜华吴胜华刘小芳朱宝忠包向军(74)专利代理机构苏州翔远专利代理事务所(普通合伙)32251代理人王华(51)Int.Cl.B01J27/199(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书8页(54)发明名称一种焦炉烟气脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要一种焦炉烟气脱硝催化剂及其制备方法，以偏钒酸铵为活性前驱体，硝酸铬为助剂，草酸和盐酸为还原剂，利用磷酸来调控活性组分的表面酸性，经过搅拌、水浴加热、干燥和煅烧后得到Cr掺杂磷酸氧钒活性组分。然后，将制备得到的Cr掺杂磷酸氧钒与比表面积不低于250m2/g的锐钛矿型TiO2为载体按比例加入蒸馏水中进行搅拌混合，经水浴干燥和煅烧后得到催化剂。本发明所述催化剂采用磷酸来调控催化剂的表面酸性，并通过添加助剂硝酸铬来使催化剂表面形成插层结构以及促使相邻V5+和V4+的形成，催化剂具有较好的低温脱硝活性和较强抗SO2和水蒸汽毒化的性能，能够适用于工业焦炉烟气脱硝。CN106984349ACN106984349A权利要求书1/1页1.一种焦炉烟气脱硝催化剂，其特征在于：所述催化剂为钛基载体负载Cr掺杂磷酸氧钒，以Cr掺杂磷酸氧钒为活性组分，且所述催化剂中Cr掺杂磷酸氧钒的质量占催化剂总质量的8~16%；所述催化剂中的V和P的摩尔比为1:0.2~0.4，所述催化剂的载体为比表面积大2于或等于250m/g的锐钛矿型TiO2。2.一种制备权利要求1所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：包括下列步骤：第一步：将偏钒酸铵和硝酸铬加入到草酸溶液中，搅拌后得到第一混合物；其中，所述偏钒酸铵和草酸的摩尔比为1:1~3，所述偏钒酸铵和硝酸铬的摩尔比为1:0.005~0.03；第二步：向第一步中的所述第一混合物中加入磷酸、盐酸和聚乙二醇得到第二混合物，其中，所述磷酸、盐酸和聚乙二醇的加入量以第一步的偏钒酸铵的量进行计算，所述偏钒酸铵与磷酸的摩尔比为1:0.2~0.4，所述偏钒酸铵与盐酸的摩尔比为1:2~6，所述偏钒酸铵与聚乙二醇的质量比为1:0.05~0.2；第三步：对第二步中的所述第二混合物进行搅拌，然后加热得到湿凝胶，接下来对所述湿凝胶进行加热得到干凝胶，最后对所述干凝胶进行焙烧得到Cr掺杂磷酸氧钒活性组分；第四步：将第三步得到的Cr掺杂磷酸氧钒活性组分与比表面积大于或等于250m2/g的锐钛矿型TiO2加入到蒸馏水中，搅拌后得到第三混合物；其中，Cr掺杂磷酸氧钒活性组分占Cr掺杂磷酸氧钒活性组分和锐钛矿型TiO2质量之和的8~16%；第五步：先对第四步得到的第三混合物进行加热，然后升温干燥，最后经焙烧即得钛基载体负载Cr掺杂磷酸氧钒。3.根据权利要求2所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：在第四步中，所述Cr掺杂磷酸氧钒活性组分和锐钛矿型TiO2构成的质量之和与蒸馏水的质量之比为1:8~12。4.根据权利要求2所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：在第三步中，先在室温条件下对第二步中的所述第二混合物进行搅拌1.5~2.5h，然后在65~75℃条件下加热8~12h得到湿凝胶，接下来在100~110℃条件下对所述湿凝胶进行加热6~8h得到干凝胶，最后在250~450℃条件下对所述干凝胶进行焙烧2.5~3.5小时得到Cr掺杂磷酸氧钒活性组分。5.根据权利要求2所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：在第五步中，先在65~75℃条件下对第四步得到的第三混合物进行加热4.5~5.5h，然后在100~110℃条件下干燥5.5~7h，最后在250~450℃条件下焙烧2.5~3.5小时即得钛基载体负载Cr掺杂磷酸氧钒。6.根据权利要求2所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：在第一步中，所述偏钒酸铵和草酸的摩尔比为1:2，所述偏钒酸铵和硝酸铬的摩尔比为1:0.01；在第二步中，所述偏钒酸铵与磷酸的摩尔比为1:0.2，所述偏钒酸铵与盐酸的摩尔比为1:4，所述偏钒酸铵与聚乙二醇的质量比为1:0.1；在第四步中，Cr掺杂磷酸氧钒活性组分占Cr掺杂磷酸氧钒活性组分和锐钛矿型TiO2质量之和的10%。7.根据权利要求2所述的焦炉烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于：在第二步中，所述盐酸质量百分比浓度为36wt%~38wt%，所述磷酸质量百分比浓度为85wt%，所述聚乙二醇分子量为6000。2CN106984349A说明书1/8页一种焦炉烟气