[發(fā)明專利]一種SCR脫硝催化劑專用的鈦鎢粉的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210243571.9
• 申請(qǐng)日: 2012-07-13
• 公開（公告）號(hào): CN102764662A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邱赟;曾凡陽(yáng);梁功偉;徐鴻;巫星蓉;陳曉民;秦劍鋒;魯謙懷;廖紅艷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶普源化工工業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/053
• 分類號(hào): B01J27/053;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 北京聯(lián)瑞聯(lián)豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11411
• 代理人: 鄭自群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)機(jī)化學(xué)材料的制備方法，特別涉及一種SCR脫硝催化劑專用的鈦鎢粉的制備方法。

背景技術(shù)

氮氧化物（NOx）是主要的大氣污染物之一，是誘發(fā)光化學(xué)煙霧和酸雨的重要前驅(qū)體，建立低碳和環(huán)境友好型經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式勢(shì)在必行。其中燃煤電站、工業(yè)鍋爐煙氣是NOx的最大來(lái)源，其占總的NOx排放量約60%。國(guó)家“十二五”規(guī)劃綱要草案中明確地將NOx排放量列為約束性指標(biāo)，同時(shí)國(guó)家環(huán)保部2011年7月頒布的《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（于2012年1月1日?qǐng)?zhí)行）中對(duì)火電廠脫硝實(shí)施的時(shí)間和NOx排放標(biāo)準(zhǔn)都有了更為嚴(yán)格的要求，明確要求新建及現(xiàn)有火電廠氮氧化物排放控制在100mg／Nm³以內(nèi)。因此脫硝催化劑市場(chǎng)即將大規(guī)模啟動(dòng)，國(guó)內(nèi)催化劑市場(chǎng)會(huì)有爆炸式增長(zhǎng)。氨選擇性催化還原技術(shù)（NH₃-SCR）是目前國(guó)內(nèi)外脫硝行業(yè)首選技術(shù)，也只有該方法可以滿足火力發(fā)電廠在高環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)能夠達(dá)標(biāo)排放。催化劑是SCR脫硝技術(shù)的核心，而約占催化劑重量80%以上的納米二氧化鈦載體制備是最為關(guān)鍵的技術(shù)。鈦鎢粉因其典型的多孔結(jié)構(gòu)和高熱穩(wěn)定性等特點(diǎn)，是理想的催化劑載體材料。

現(xiàn)用于制備脫硝催化劑的納米鈦鎢粉大都是從國(guó)外進(jìn)口的，不僅浪費(fèi)較大外匯而且嚴(yán)重制約脫硝環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。同時(shí)，因受資源特性、供需矛盾等諸多客觀因素制約，國(guó)內(nèi)燃煤電站使用的煤質(zhì)參差不齊，致使煙氣條件如NOx、SO₂、灰分等指標(biāo)亦較為苛刻，則使用進(jìn)口納米鈦鎢粉制備的催化劑出現(xiàn)“水土不服”現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種SCR脫硝催化劑專用的鈦鎢粉的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。本發(fā)明中的鈦鎢粉生產(chǎn)工藝可靠，性能質(zhì)量穩(wěn)定，成本相對(duì)較低；利用本發(fā)明產(chǎn)品鈦鎢粉制備的SCR脫硝催化劑更適用于國(guó)內(nèi)苛刻的煙氣條件，針對(duì)國(guó)內(nèi)火電廠煙氣的特點(diǎn)適應(yīng)性更強(qiáng)，脫硝效率高。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種SCR脫硝催化劑專用的鈦鎢粉的制備方法，它以硫酸法制備鈦白粉的中間體偏鈦酸為原料，經(jīng)打漿、分散、壓濾、切塊、煅燒和粉碎的工藝過(guò)程，制備出鈦鎢粉。

作為優(yōu)選，所述打漿的工藝過(guò)程為，將偏鈦酸加去離子水打漿稀釋至濃度為7-15%，攪拌1h。

作為優(yōu)選，所述分散的工藝過(guò)程為，添加pH值調(diào)整劑至打漿工藝后的漿液中，調(diào)整漿液環(huán)境pH值為6-8，將漿液加熱至80-90℃，攪拌2h，使?jié){液一次分散充分；然后向漿液中加入鎢鹽前驅(qū)體：將稱量好的鎢鹽前驅(qū)體置于80-90℃的去離子水中，攪拌1h，然后將鎢鹽前驅(qū)體及去離子水的混合液加入到一次分散充分后的漿液中，再攪拌1h，使其二次分散均勻其鎢鹽前驅(qū)體添加量按折合WO₃的質(zhì)量來(lái)計(jì)，添加量為二氧化鈦質(zhì)量的3-7%。

作為優(yōu)選，所述pH值調(diào)整劑為氨水、碳銨、碳酸氫銨、氫氧化鈉或氫氧化鉀；所述鎢鹽前驅(qū)體，包括偏鎢酸銨、仲鎢酸銨、鎢酸、鎢酸銨等。

作為優(yōu)選，所述壓濾的工藝過(guò)程為將分散工藝處理后的漿液壓濾，使固含量控制在40-50%，得濾餅。

作為優(yōu)選，所述切塊的工藝過(guò)程為，將壓濾工藝后的濾餅，切碎至直徑≤1cm的塊狀，得濾餅塊。

作為優(yōu)選，述煅燒的工藝過(guò)程為，將切碎工藝后的濾餅塊，在150-590℃條件下，煅燒9h。

作為優(yōu)選，所述將切碎工藝后的濾餅塊在150~590℃條件下煅燒9h，具體為：將濾餅塊在150-250℃下煅燒2h；然后在250~350℃下煅燒2h；繼續(xù)在350~490℃下煅燒2h；最后在490-590℃下煅燒3h。

作為優(yōu)選，所述粉碎的工藝過(guò)程為，將煅燒工藝后的固體物磨制粉碎，磨制時(shí)添加表面改性劑，表面改性劑添加量按鈦鎢粉質(zhì)量的0.05%-0.2%計(jì)，最終將粒徑控制在0.8-1.6um。

作為優(yōu)選，所述表面改性劑是指三羥甲基丙烷、三乙醇胺或有機(jī)硅油。

運(yùn)用本發(fā)明中的方法生產(chǎn)出的鈦鎢粉關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)為：

晶粒度：10-22nm

SO₄^2-含量:0.7-3.5wt%（dry）

比表面積:70-100m²/g

團(tuán)聚體粒徑：0.8-1.6um

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、主要原料的選擇來(lái)源廣泛。偏鈦酸的價(jià)格較低來(lái)源廣，我國(guó)鎢礦資源豐富，生產(chǎn)制造成本較低；