一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用.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CN109499606A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811344526.6B01J37/08(2006.01)(22)申请日2018.11.13B01D53/90(2006.01)B01D53/56(2006.01)(71)申请人中节能万润股份有限公司地址264006山东省烟台市市辖区烟台经济技术开发区五指山路11号(72)发明人刘晓玲谢颂伟王玉昌孟凡民袁鹄李全升徐永贞(74)专利代理机构烟台智宇知识产权事务所(特殊普通合伙)37230代理人李增发(51)Int.Cl.B01J29/76(2006.01)B01J29/85(2006.01)B01J29/46(2006.01)B01J37/02(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明公开一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用。本发明所得催化剂以离子交换法或浸渍法制备的铜基分子筛为活性组分，以聚合硅酸铁浸渍制备的钛白粉为载体，成型助剂包括玻璃纤维、粘结剂、木浆和乳酸等。泥料经成型、陈腐、干燥、焙烧等步骤制备成蜂窝式脱硝催化剂。本发明所得催化剂的制备方法简单，原料成本低，易于规模化生产；铜铁双金属之间形成良好的协同催化作用，不仅提高了催化剂的脱硝活性，而且提高了催化剂的抗H2O和抗SO2性能。本发明所得催化剂在250~450℃范围内的脱硝效率均在80%以上，在固定源脱硝方向具有良好的应用前景。CN109499606ACN109499606A权利要求书1/2页1.一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于：活性组分为铜盐改性的分子筛，载体为聚合硅酸铁改性的钛白粉。2.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，其组分按重量份数包括：5~15份所述分子筛、70~85份所述钛白粉、4~8份玻璃纤维、2~3份粘结剂、0.5~1份木浆或田菁粉，0.2~0.5份硬脂酸和2~3份乳酸。3.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述铜盐改性的分子筛通过离子交换法或浸渍法改性得到，改性所用铜盐包括乙酸铜、硝酸铜或硫酸铜中的一种，其中改性分子筛中铜元素为1~10wt.%。4.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，被铜盐改性的分子筛为硅铝酸盐分子筛或硅铝磷酸盐分子筛，其类型为氢型或铵型，分子筛拓扑结构为AFX、CHA、BEA或MFI。5.根据权利要求4所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述的硅铝酸盐分子筛中SiO2/Al2O3的摩尔比为10~40：1；所述硅铝磷酸盐分子筛中硅的质量分数为5~12%。6.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述钛白粉为聚合硅酸铁浸渍得到，其中改性钛白粉中铁元素为0.5~2wt.%。7.根据权利要求2所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚氧化乙烯中的一种或两种混合。8.权利要求2所述的一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）将5~15份拟被改性的分子筛加入到铜盐溶液中，60~100℃下保温1~4h，过滤得到铜盐改性的分子筛，也称铜基分子筛，或将分子筛加入到铜盐溶液中，在10~40℃下浸渍2~12h，得到铜盐改性的分子筛，即铜基分子筛；（2）将70~85份钛白粉加入聚合硅酸铁溶液中，充分搅拌0.5~1h至混合均匀，搅拌升温至混料机中泥料温度达到80~90℃，在此温度下搅拌混合0.5~1h，得到聚合硅酸铁改性的钛白粉；（3）向步骤（2）的泥料中加入步骤（1）所得铜基分子筛，在80~90℃下搅拌混合0.5~1h；（4）向步骤（3）中加入4~8份玻璃纤维、2~3份粘结剂、0.5~1份木浆或田菁粉，0.2~0.5份硬脂酸，2~3份乳酸和去离子水，在80~90℃下混炼0.5~1h，混炼结束后进行排水，控制泥料含水率为30~33%；（5）将步骤（4）所得泥料进行密封陈腐18~36h；（6）将步骤（5）所得泥料经真空挤出成型，得到蜂窝式脱硝催化剂湿坯，并用内衬海绵的硬纸板箱进行包装；（7）将步骤（6）所得湿坯在恒温恒湿箱干燥，干燥过程为：温度由30~40℃升高至70~80℃，湿度由70%~80%降低至30%~40%，再转入100~120℃烘箱干燥4~6h得到干坯；（8）将步骤（7）所得干坯在马弗炉500~600℃焙烧4~6h，升温速率为2℃/min。9.根据权利要求1-8任一所述的一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂在电厂、锅炉或工厂燃烧尾气脱硝过程中的应用。10.根据