[發(fā)明專利]用于硝酸、硝鹽尾氣脫硝的蜂窩整體式SCR催化劑

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210095524.4
• 申請(qǐng)日: 2012-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102614890A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭松林;王明剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西中科凱瑞環(huán)保催化有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/889
• 分類號(hào): B01J23/889;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 萍鄉(xiāng)益源專利事務(wù)所 36119
• 代理人: 張放強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及催化劑，尤其是涉及用于硝酸、硝鹽尾氣脫硝用蜂窩整體型SCR催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)工業(yè)發(fā)展，氮氧化物污染問(wèn)題十分突出，氮氧化物排放總量居高不下，成為導(dǎo)致我國(guó)大氣酸沉降、臭氧、灰霾等一系列環(huán)境問(wèn)題的重要根源。NOx不但破壞環(huán)境，還直接危害人類健康。硝酸、硝鹽廠是工業(yè)氮氧化物的主要排放源之一，我國(guó)硝酸工業(yè)發(fā)展快、產(chǎn)量大、生產(chǎn)廠家多，單套生產(chǎn)能力偏小，生產(chǎn)水平不高，目前仍有較多生產(chǎn)廠家硝酸尾氣尚未達(dá)到國(guó)家排放要求，排出的氮氧化物對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，節(jié)能減排仍然很重。

在眾多的脫硝技術(shù)中，SCR技術(shù)是脫硝效率最高，最為成熟的脫硝技術(shù)。SCR工藝流程符合經(jīng)濟(jì)環(huán)保、節(jié)能減排要求，SCR?方法已成為目前國(guó)內(nèi)外脫硝比較成熟的主流技術(shù)，但是，目前國(guó)產(chǎn)化程度還不高，需要制定硝酸行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足節(jié)能減排要求，也將成為環(huán)保經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn)。

硝酸行業(yè)尾氣處理技術(shù)比較成熟，吸收法、吸附法以及還原法等多種方法均能夠達(dá)到減排要求，但SCR法是最經(jīng)濟(jì)最有效的處理方法之一，在國(guó)內(nèi)如瀘天化、黑化集團(tuán)化肥廠等有成熟的使用實(shí)例，但SCR催化劑使用溫度窄，活性低、容易失活。因此開(kāi)發(fā)寬溫的ＳＣＲ催化劑仍是今后研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，其目的是提供一種不僅活性高,溫度范圍寬，且催化活性好，脫硝效率高，無(wú)二次污染，適用范圍廣，使用壽命長(zhǎng)的蜂窩整體式SCR催化劑及其制備方法。

本發(fā)明所述用于硝酸、硝鹽尾氣脫硝的蜂窩整體式SCR催化劑，它由內(nèi)部具有網(wǎng)狀蜂窩孔的載體、涂覆在蜂窩孔表面的氧化鋁活化層和浸漬在氧化鋁活化層上的活性組份組成，所述載體由堇青石和輔料組成,所述氧化鋁活化層中氧化鋁含量不大于20％wt，所述活性組份中各組份含量為：V₂O_5?1-10wt％，MoO₃?1-10％wt，WO₃?1-10％wt，MnO₂?1-5％wt，Cr₂O₃?1-5％wt，CuO?1-5％wt，F(xiàn)e₂O₃?1-5％wt，其余為助劑，并按下列方法步驟制備而成：

（1）先用70-95%?wt的堇青石和輔料經(jīng)球磨、捏合、陳腐、煉泥、成型、定型、烘干和高溫?zé)瞥删哂芯W(wǎng)狀蜂窩孔的載體；

（2）再制備氧化鋁含量不大于20%的氧化鋁漿液，再將氧化鋁漿液涂覆在載體中，使載體蜂窩孔表面形成一層氧化鋁活化層，制得經(jīng)氧化鋁活化的載體；

（3）將各種活性組份混合，加入助劑制成浸漬液，并使浸漬液中各種活性組份含量為：V₂O_5?1-10％wt，MoO₃?1-10％wt、WO₃?1-10％wt，MnO₂?1-5％wt，Cr₂O₃?1-5％wt，CuO?1-5％wt、Fe₂O₃?1-5％wt，其余為助劑；

（4）將經(jīng)活化的載體浸于浸漬液中，浸漬溫度20~80℃，浸漬時(shí)間1~12小時(shí)；

（5）將上述浸漬好的載體在80~120℃干燥5~24小時(shí)，350~600℃焙燒3~10小時(shí)，冷卻后制得SCR催化劑產(chǎn)品。

本發(fā)明所述蜂窩整體式SCR催化劑脫硝活性的測(cè)試條件如下：

實(shí)驗(yàn)在常壓下進(jìn)行，NOx濃度：800～5000ppm，氧含量(vol)：0～15%，

H₂O含量(vol)：≤3%，NH₃以飽和氣態(tài)形式引入，氣體空速：5000~10000?

h^-1，NH₃/NO_X（摩爾比）：≤1.2。

本發(fā)明中所述載體蜂窩孔孔徑具有多種規(guī)格：2×2毫米，2.5×2.5,?3×3,4×4,最小規(guī)格為1.5×1.5毫米,最大規(guī)格可達(dá)6×6毫米,載體斷面上蜂窩孔平行或交錯(cuò)排列，所述涂覆在蜂窩孔表面的氧化鋁活化層厚度為0.1-0.3毫米,活性組份浸漬厚度為0.1-0.3毫米，由于蜂窩孔表面經(jīng)氧化鋁活化后，使催化活性組份能更好地附著在載體表面，因而提高了活性組份的高溫穩(wěn)定性，同時(shí)本發(fā)明所述催化劑中金屬活性組份多，適用范圍廣，不僅能增加催化劑使用溫度范圍，而且可提高催化劑的催化活性。