[發明專利]一種蜂窩狀脫硝催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201410038635.0
• 申請日: 2014-01-26
• 公開（公告）號: CN103752347A
• 公開（公告）日: 2014-04-30
• 發明（設計）人: 徐海濤;沈凱;周長城;沈毅;王行思;宋靜;朱孝強
• 申請（專利權）人: 南京宇行環保科技有限公司
• 主分類號: B01J31/38
• 分類號: B01J31/38;B01J35/04;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體涉及一種蜂窩狀脫硝催化劑的制備方法。

背景技術

中國是一個以煤炭為主要能源的國家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通過燃燒方法利用的，煤燃燒釋放出的廢氣中氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染源之一。選擇性催化還原法(Selective?Catalytic?Reduction，SCR)是脫除鍋爐尾氣中氮氧化物最為常見同時也是最為有效的方法，被廣泛應用于各工業裝置中。其主要原理是采用氨氣作為還原劑，將其與空氣混合后噴入SCR脫硝反應器上游的煙道中，在催化劑的作用下與煙氣中的氮氧化物進行反應生成無害的氮氣和水排出體系。

現有工業采用的催化劑大都為V₂O₅/WO₃/TiO₂為體系的蜂窩催化劑，現有技術的擠出是采用真空擠出機連續擠出，為了達到所需要的尺寸，需對真空擠出機擠出形成的催化劑濕胚進行切割，形成供下一步干燥的催化劑單元。由于是連續擠出，在切割時不可避免形成不規則的斜面，另一方面，由于催化劑濕胚尚未形成強度，切割刀具與催化劑濕胚表面接觸時產生擠壓力，從而在刀具與催化劑濕胚接觸的初始表面形成弧面，而最終的催化劑成品由于裝配的原因需做成長度相等、端面平整的單元。這部分不規則的催化劑濕胚單元連同催化劑濕胚主體進入干燥及煅燒工段，而后再進行成品的定長切割，消耗了額外的資源，造成能耗居高不下；另一方面，這些被切割下來的廢料只能被拋棄，既浪費了資源又造成了環境污染。

因此，如何改變現在的工藝流程，以降低能耗、減少廢料的產生是個亟待解決的問題。

發明內容

本發明針對上述技術問題提供了一種蜂窩狀脫硝催化劑的制備方法，該方法是一種能耗低、原料消耗少的連續擠出蜂窩狀脫硝催化劑的制造方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種蜂窩狀脫硝催化劑的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：

1）將二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化鎢和助劑混合后攪拌均勻得到混合液；

2）對所述混合液進行混煉以及堆置陳腐，得到泥料a；

3）將所述泥料a進行過濾預擠出，得到濾料，將濾料再次堆置陳腐，得到泥料b；

4）將泥料b經真空連續擠出成型并在連續擠出過程中進行切割，得到端部為不規則形狀的濕胚；該步驟所述的成型即為得到的催化劑形狀為蜂窩狀

5）將所述端部為不規則形狀的濕胚再次進行切割，分別得到具有規則端面定長濕胚和端部廢料；

6）將所述規則端面定長濕胚經過一級或多級干燥后煅燒，得到催化劑單元；

7）將所述端部廢料混入步驟2）中泥料a中，回收利用。

所述步驟1）中二氧化鈦、五氧化二釩、三氧化鎢和助劑的重量份數依次為60～70份、0.5～1份、1～5份和25～35份。

所述步驟1）的助劑是重量份數為1～5份羧甲基纖維素、1～5份聚氧乙烯、0.5～1份單乙醇胺、2～5份乳酸、12～15份玻璃纖維、0.5～1份硬脂酸、19～25份氨水和64～70份除鹽水。

所述步驟2）得到泥料a的水分含量為26.5～29%。

所述步驟3）得到泥料b的水分含量為26.5～29%。

所述步驟4）進行切割時，得到端部為不規則形狀的濕胚的長度為步驟6）所得催化劑單元長度的1.1倍以上，優選為1.1～1.2倍。

所述步驟5）中對端部為不規則形狀的濕胚進行切割時，所采用的刀具為高速旋轉的鉬絲，鉬絲直徑為0.25～0.40mm，旋轉速度為500～800rpm。

所述步驟5）進行切割時，得到的規則端面定長濕胚的長度為步驟6）所得催化劑單元長度的1.005～1.008倍。

所述步驟6）規則端面定長濕胚經過Ⅱ級干燥，Ⅰ級干燥后的水分含量為14.5～15.5%，Ⅱ級干燥后的水分含量為1.8～2.2%。

所述步驟6）的煅燒溫度為600～620℃，煅燒時間為20～40h，優選煅燒時間為30h。

本發明技術方案中所述的混煉是在練泥機進行混煉。

所述步驟5）中對端部為不規則形狀的濕胚進行切割時，濕胚處于靜置狀態。

所述步驟3）中濾網直徑650～750mm，開設若干小孔，單孔3.5mm×0.7mm長方形孔。

本發明的有益效果