一种环境友好型高温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CN109513438A(43)申请公布日2019.03.26(21)申请号201811390198.3(22)申请日2018.11.21(71)申请人南京工业大学地址210009江苏省南京市鼓楼区新模范马路5号(72)发明人沈岳松陶兴军沈建宇陈蒙蒙(74)专利代理机构南京天华专利代理有限责任公司32218代理人徐冬涛袁正英(51)Int.Cl.B01J23/30(2006.01)B01J23/888(2006.01)B01J23/889(2006.01)B01D53/94(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种环境友好型高温脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种环境友好型高温脱硝催化剂及其制备方法，以钨锆复合氧化物为主催化剂组分，以钡、铒、锡、铁、钼、钴、铜、锰或镧一种或多种为助催化剂，以钛白粉为载体成分，以氧化铝为助成型剂；将助催化剂离子盐配置成饱和溶液，将钛白粉载体等体积浸渍于助催化剂溶液中，经干燥，粉化后，将其与助成型剂氧化铝混合均匀；将主催化剂组分的锆钨离子饱和溶液、有机成型剂与上述粉料一起搅拌均匀、混炼、陈腐、挤出成型，经干燥、焙烧制得整体式蜂窝催化剂。本发明所制得的催化剂具有较好的高温脱硝效果和热稳定性、组分无毒、环境友好，制备工艺简单等优点，特别适用于高速柴油机尾气高温NOX的脱除及石化行业等固定源高温尾气的脱硝。CN109513438ACN109513438A权利要求书1/2页1.一种环境友好型高温脱硝催化剂，其特征在于以钨锆复合氧化物为主催化剂组分，以钡、铒、锡、铁、钼、钴、铜、锰或镧中的一种或多种为助催化剂，以钛白粉为载体成分，以氧化铝为助成型剂；其中以钛白粉质量为基准，所述主催化剂组分质量百分含量为8％～20％，助催化剂质量百分含量为0～15％，助成型剂的质量百分含量为5～30％；所述钨锆复合氧化物活性组分W与Zr元素摩尔比为1:(0.9-1.5)。。2.一种制备如权利要求1所述的环境友好型高温脱硝催化剂的方法，其具体步骤为：(1)助催化剂前躯体离子溶液的制备筛选并称取可溶性助催化剂钡、铒、锡、铁、钼、钴、铜、锰或镧盐中的一种或多种，加入去离子水混合，经搅拌溶解至溶液呈澄清透明状，制得助催化剂前驱体离子溶液；(2)助催化离子修饰复合载体的制备将钛白粉与步骤(1)中制得的助催化剂溶液等体积浸渍，经干燥，粉化后，再将其与成型助剂氧化铝混合均匀得催化剂载体，其中钛白粉、助催化剂和氧化铝的质量百分比为1:(0％～15％):(5％～30％)；(3)钨锆复合离子前躯体溶液的制备筛选并称取可溶性钨盐加入去离子水混合，然后搅拌均匀至溶液呈澄清透明状，得到溶液A；筛选并称取可溶性锆盐加入去离子水混合，然后搅拌均匀至溶液呈澄清透明状，得到溶液B；其中A、B溶液的离子摩尔比1:(0.9～1.5)，将溶液B加入溶液A中，滴加过程需搅拌，得钨锆离子饱和溶液；(4)催化剂坯体制备与预处理以钛白粉质量为基准，催化剂主活性组分质量百分含量为8％～20％，将步骤(3)制得的钨锆饱和离子溶液与步骤(2)制得的催化剂混合载体，以及有机成型剂倒入搅拌机中混合搅拌练泥，经捏合机反复捏合，泥料陈腐后，置入成型机中预挤，制备湿度均匀的催化剂泥料；(5)整体式蜂窝催化剂的制备将步骤(4)中制得的催化剂泥料，经练泥、预挤出，制得的催化剂泥料放入成型机中，经磨具挤出成蜂窝状坯体，经干燥、焙烧，即制得催化剂。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述钡盐为醋酸钡、硝酸钡或氯化钡；所述的所述铒盐为八水合硫酸铒或六水合氯化铒；所述锡盐为五水四氯化锡；所述的铁盐为硫酸铁、硝酸铁、醋酸铁或氯化铁；所述的钼盐为钼酸铵或仲钼酸铵；所述钴盐为硝酸钴、乙酸钴、草酸钴或硫酸钴；所述铜盐为硝酸铜或氯化铜；所述锰盐为乙酸锰、硫酸锰、氯化锰或硝酸锰；所述镧盐为硝酸镧、氯化镧或醋酸镧。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(3)中所述的锆盐为氧氯化锆或氯化锆；所述的钨盐为偏钨酸铵、钨酸铵或仲钨酸铵。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述的有机成型剂为羧甲基纤维素、聚环氧乙烷、羧丙基甲基纤维素或甘油中的一种或几种；有机成型剂的加入质量为钛白粉质量的0.1％～2％。6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述的陈腐时间为12～24h。2CN109513438A权利要求书2/2页7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述的干燥方式为普通鼓风干燥箱干燥，干燥温度为30～80℃，干燥时间2～8h。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于步骤(5)中所述的焙烧温度为500～800℃，