一种宽工作温度抗硫蜂窝式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CN106824171A(43)申请公布日2017.06.13(21)申请号201710019951.7(22)申请日2017.01.12(71)申请人中国科学院兰州化学物理研究所地址730000甘肃省兰州市城关区天水中路18号(72)发明人唐志诚张国栋(74)专利代理机构兰州中科华西专利代理有限公司62002代理人周瑞华(51)Int.Cl.B01J23/30(2006.01)B01J27/138(2006.01)B01J27/199(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书1页说明书7页(54)发明名称一种宽工作温度抗硫蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种宽工作温度抗硫蜂窝式脱硝催化剂，该催化剂所包含的组分及各组分的质量百分含量为：V2O51-5%、WO30.01-6%、MoO30.01-6%、MgO0.01-0.5%、玻璃纤维3-6%、TiO269.0-95.95%、SiO20.01-3%及如下质量百分含量的组分中的一种或多种：B2O30.01-1%、F0.01-1%、SnO20.01-1%、P2O50.01-1.5%、Sb2O30.01-1%。本发明还公开了该催化剂的制备方法。本发明在常规V2O5-WO3-MoO3-TiO2催化剂基础-上，添加助剂MgO、B2O3、SnO2、F、P2O5、Sb2O3等，通过催化剂各组分之间的协同作用，拓宽催化剂工作温度窗口，提高催化剂脱硝效率，增强催化剂抗水、抗硫能力。该催化剂制备工艺简单，易于混炼成型。在220-260℃时，脱硝效率大于90%。由本发明制备的宽工作温度脱硝催化剂适合于工业燃烧锅炉烟气的处理。CN106824171ACN106824171A权利要求书1/1页1.一种宽工作温度抗硫蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于该催化剂所包含的组分及各组分的质量百分含量为：V2O51-5%、WO30.01-6%、MoO30.01-6%、MgO0.01-0.5%、玻璃纤维3-6%、TiO269.0-95.95%、SiO20.01-3%及如下质量百分含量的组分中的一种或多种：B2O30.01-1%、F0.01-1%、SnO20.01-1%、P2O50.01-1.5%、Sb2O30.01-1%。2.如权利要求1所述宽工作温度抗硫蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于具体步骤为：a.将乙醇胺加入水溶解，加热至70-90℃，加入钒前驱体偏钒酸铵，搅拌，溶解，加入钨前驱体仲钨酸铵或偏钨酸铵、钼前驱体钼酸铵，搅拌，使其充分反应，记作活性组分溶液A；将镁前驱体硝酸镁加入水中，记作活性组分溶液B，B溶液中含有硼前驱体硼酸、氟前驱体氟化铵、锡前驱体硫酸亚锡、磷前驱体磷酸氢二铵或磷酸三铵、锑前驱体三氧化二锑这五种中的一种或多种；b.第一次混炼，称取钛硅粉、粘合剂和造孔剂加入混料机中，低速搅拌3-10min；第二次混炼，加入水和氨水溶液，高速搅拌10-20min；第三次混炼，将活性组分溶液A缓慢加入，高速搅拌10-20min；第四次混炼，将溶液B缓慢加入，高速搅拌10-20min；第五次混炼，加入成型助剂，高速搅拌5-15min；第六次混炼，将钛硅粉加入混料机中，高速搅拌混料20-60min，用氨水调节pH至7.5-8.5，控制水分在29-32%，经过滤、真空捏合后的原料密封，陈腐；c.将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型，包装好后进行干燥，将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧，最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割，即可得到所需催化剂。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤a中所述乙醇胺的重量为催化剂干重的0.6-3.0%。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤b中所述钛硅粉中SiO2的含量为1-3wt%；第一次混炼所用的钛硅粉占总用量的55-75%，第六次混炼所用的钛硅粉占总用量的25-45%。5.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤b中所述粘合剂为羟丙基甲基纤维素，用量为催化剂干重的0.5-3%；造孔剂为聚氧化乙烯，用量为催化剂干重的0.5-2%。6.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤b中所述成型助剂为玻璃纤维、纸浆纤维和乳酸，其用量依次为催化剂干重的3-6%、0.1-1.5%、0.1-3%。7.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤b中所述陈腐条件为环境温度为20-30℃、环境湿度为60-70%、时间为24h-48h。8.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤c中所述干燥环境温度为20-60℃，湿度为85-10%，由低温高湿逐渐转变为高温低湿，干燥时间为8-9天。9.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于步骤c中所述煅烧窑炉