一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂及其制备方法与应用.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CN111036192A(43)申请公布日2020.04.21(21)申请号201911338598.4(22)申请日2019.12.23(71)申请人中国科学院过程工程研究所地址100190北京市海淀区中关村北二条1号(72)发明人余剑李长明许启成高士秋李剑玲(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人巩克栋(51)Int.Cl.B01J23/30(2006.01)B01J37/02(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书2页说明书13页(54)发明名称一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明提供了一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合钒源、钨源、钼源与钛源，将混合物制备为催化剂粉末；(2)混合粘结剂、结构增强剂、分散剂、去离子水以及步骤(1)所得催化剂粉末，球磨处理后得到催化剂浆料；(3)负压条件下，使用步骤(2)所得催化剂浆料涂覆于蜂窝载体的孔道内，得到催化剂坯体；(4)对步骤(3)所得催化剂坯体依次进行干燥与热处理，得到涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂。本发明提供的涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂具有较高的稳定性，在250℃下的脱硝活性高达100％，且表层磨损率低至0.1％。CN111036192ACN111036192A权利要求书1/2页1.一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合钒源、钨源、钼源与钛源，将混合物制备为催化剂粉末；(2)混合粘结剂、结构增强剂、分散剂、去离子水以及步骤(1)所得催化剂粉末，研磨处理后得到催化剂浆料；(3)负压条件下，使用步骤(2)所得催化剂浆料真空涂覆于蜂窝载体的孔道表面，得到催化剂坯体；(4)对步骤(3)所得催化剂坯体依次进行干燥与热处理，得到涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述蜂窝载体的形状包括圆柱形和/或长方体形，优选为长方体形；优选地，所述蜂窝载体的长为100-200mm、宽为100-200mm且高为500-1000mm。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钒源包括五氧化二钒、乙酰丙酮钒、偏钒酸铵、草酸钒、草酸氧钒或硫酸氧钒中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述钨源包括乙醇钨、钨酸、偏钨酸铵或仲钨酸铵中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述钼源包括氧化钼、四钼酸铵或七钼酸铵中的一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述钛源包括偏钛酸和/或钛白粉。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述制备催化剂粉末的方法包括喷雾干燥和/或捏合后依次进行热处理与球磨处理；优选地，步骤(1)所述催化剂粉末的粒径为-120目，优选为-200目。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，以氧化物含量计，步骤(1)所述催化剂粉末中钒钨钼氧化物的质量分数为1-30％，钛氧化物的质量分数为70-99％，钒钨钼氧化物与钛氧化物的质量分数之和为100％；优选地，步骤(1)所述催化剂粉末中钒钨钼氧化物的质量分数为20-30％，钛氧化物的质量分数为70-80％，钒钨钼氧化物与钛氧化物的质量分数之和为100％；优选地，以氧化物含量计，步骤(1)所述催化剂粉末中钒氧化物的质量分数为5-10％，钼氧化物的质量分数为5-10％，钨氧化物的质量分数为5-10％。6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述粘结剂包括无机粘结剂和/或有机粘结剂，优选为无机粘结剂与有机粘结剂的组合；优选地，所述无机粘结剂与有机粘结剂的质量比为(5-20):(0.1-1)；优选地，所述无机粘结剂包括硅溶胶和/或铝溶胶；优选地，所述有机粘结剂包括羧甲基羟丙基纤维素、淀粉、聚氧化乙烯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述结构增强剂包括玻璃纤维、高硅氧纤维、岩石纤维或陶瓷纤维中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述分散剂包括草酸铵、氟化铵、偏磷酸铵或聚乙二醇中的任意一种或至少两种的组合；2CN111036192A权利要求书2/2页优选地，步骤(2)所述粘结剂、结构增强剂、分散剂、去离子水以及催化剂粉末的质量比为(0.1-20):(0.5-5):(0.1-0.5):(25-70):(22-38)；优选地，步骤(2)所述球磨处理为湿法球磨处理。7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述负压条件的真空度为-0.5kPa至-0.2kPa；优选地，步骤(4)所述干燥的方法包括鼓风干