一种薄壁蜂窝式低温抗硫SCR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CN110354843A(43)申请公布日2019.10.22(21)申请号201910800820.1(22)申请日2019.08.28(71)申请人华北电力大学地址102206北京市昌平区回龙观镇北农路2号华北电力大学(72)发明人陆强裴鑫琦吴洋文密腾阁杨勇平(51)Int.Cl.B01J23/28(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)B01J35/04(2006.01)B01J35/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页(54)发明名称一种薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明实施例提供了一种薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂。所述催化剂载体为二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管，活性组分为五氧化二钒，催化助剂为三氧化钼和三氧化二铬，采用挤出成型工艺制备具有低温抗硫性能的薄壁蜂窝式SCR脱硝催化剂。本发明所述催化剂具有很好的低温活性以及抗硫中毒性能，能够解决催化剂在低温烟气中活性低以及硫中毒问题，适用于低温含硫烟气；通过添加各种无机、有机成型助剂，优化干燥、焙烧工艺，在保持催化剂机械强度的基础上，降低了催化剂壁厚，既提高了催化剂抗硫中毒性能，又降低了生产成本，具有良好的经济效益。本发明实施例还提供了一种薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂的制备方法。CN110354843ACN110354843A权利要求书1/2页1.一种薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂，其特征在于，组分包括重量百分比2-5％的五氧化二钒、4-10％的三氧化钼、2-8％的三氧化二铬、2-6％的三氧化二铝和71-90％的二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管。2.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管中二氧化钛和二氧化硅的摩尔比为0.2-1。3.根据权利要求1所述的催化剂，其特征在于，所述二氧化钛晶型为锐钛矿型。4.根据权利要求1至3任一项所述的催化剂，其特征在于，所述催化剂的壁厚为0.4-0.5mm。5.权利要求1至4任一项所述的薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：制备二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管载体，包括：步骤1.1：在搅拌条件下，将原硅酸四乙酯加入到十六烷基三甲基溴化铵溶液中，在25-60℃下搅拌5-12h；随后将浓硝酸加入到混合液中，继续搅拌24-48h；产物经过滤、洗涤至中性、干燥后，在马弗炉中在600℃下焙烧5-24h后，即可得到二氧化硅纳米管；步骤1.2：用氢氧化钠溶液将硫酸钛溶液pH调至8-10后，将沉淀过滤、洗涤至无硫酸根；将沉淀与所述步骤1.1中制得的所述二氧化硅纳米管混合后，加入硝酸溶液，在60-100℃下恒温搅拌24-48h；所得沉淀经过滤、洗涤、干燥后，在马弗炉中在550℃下焙烧4-12h，即得到二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管载体；步骤2：制得薄壁蜂窝式催化剂，包括：步骤2.1：将偏钒酸铵、七钼酸铵和硝酸铬分别配成溶液；步骤2.2：将各组分溶液依次加入到所述步骤1.2中制得的所述二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管载体中并搅拌均匀，然后再加入氨水、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、玻璃纤维和拟薄水铝石，搅拌均匀后于密闭条件下陈腐24-48h，得到催化剂泥料；步骤2.3：将所述步骤2.2中制得的所述催化剂泥料放入真空练泥机中练泥2-5h，之后将泥料用保鲜膜包裹，并于阴凉处继续陈腐24-48h；步骤2.4：将步骤2.3中制得的所述泥料放入真空挤出机中挤出成型，得到蜂窝催化剂湿胚体；步骤2.5：将步骤2.4中的制得的所述蜂窝催化剂湿胚体在50-70℃，在湿度80-90％环境下干燥46-72h，然后在70-90℃、湿度60-70％环境下干燥36-48h，再在100-120℃下干燥24-26h，最后在500-550℃下焙烧4-10h，即制得薄壁蜂窝式低温抗硫SCR脱硝催化剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1中，所述十六烷基三甲基溴化铵溶液浓度为0.1-0.5mol/L，所述氢氧化钠溶液浓度为1-5mol/L，所述硫酸钛溶液浓度为1-5mol/L，所述硝酸溶液浓度为1-5mol/L。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2.1中，所述偏钒酸铵、七钼酸铵和硝酸铬配置溶液时根据所述二氧化钛包覆的二氧化硅复合纳米管载体的吸水率确定需水量，其中偏钒酸铵在溶解过程中加入单乙醇胺加速溶解。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2.2中，所述聚丙烯酰胺为阴离子型，分子量为300-600万。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2.2中，所述聚丙烯酰胺加入