[發(fā)明專利]SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511015705.1
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開（公告）號(hào): CN105413756A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋偉;高春昱;王正上;穆世泉;王新強(qiáng);陳華;于寧;王松;孫靜楠;秦一鳴
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華電青島環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01J33/00
• 分類號(hào): B01J33/00;B01J37/02;B01D53/90;B01D53/56
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 周永剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)境催化材料，尤其涉及一種SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠及其制備方法。

背景技術(shù)

氮氧化物不僅會(huì)產(chǎn)生酸雨、光化學(xué)煙霧等環(huán)境問題，還會(huì)對(duì)人體健康造成不利影響。因此，氮氧化物的減排與治理是一個(gè)刻不容緩的課題。以NH₃為還原劑的選擇性催化還原技術(shù)（SCR）是目前工業(yè)上最有效的固定源NOx脫除方法。我國(guó)燃煤電廠煙氣灰分高，在高空速的條件下會(huì)對(duì)催化劑造成不可再生的磨損，從而降低催化劑的脫硝效率和壽命?，F(xiàn)有技術(shù)中通常采用的硬化措施主要有兩種：第一種是采用硬化元素的鹽溶液，這種方法因其負(fù)載量較少且部分硬化液沒有活性導(dǎo)致磨損率高、磨損壽命短和脫硝效率減??；第二種方法是將耐磨原料加入到催化劑基體中，這種方法雖然有較高的耐磨性及耐磨壽命，但在使用過程中會(huì)伴隨著不可避免的相變產(chǎn)生的體積效應(yīng)從而導(dǎo)致催化劑的碎裂。如何設(shè)計(jì)一種能夠能有效的增加耐磨物質(zhì)的負(fù)載量以延長(zhǎng)催化劑的使用壽命的方法是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠及其制備方法，實(shí)現(xiàn)通過SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠浸泡SCR脫硝催化劑，以提高SCR脫硝催化劑的負(fù)載量，延長(zhǎng)SCR脫硝催化劑的使用壽命。

本發(fā)明提供一種SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠，包括如下組分：SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠，其特征在于，包括如下組分：濃度為20%~27%硫酸鋁溶液、濃度為25%~50%的草酸溶液、濃度為33%~66%的偏釩酸銨溶液；其中，草酸溶液與偏釩酸銨溶液的重量份比為（0.6~1）:1，草酸溶液與偏釩酸銨溶液混合形成混合液；硫酸鋁溶液、混合液和聚乙烯醇的重量份比為1:（0.1~0.2）：0.02。

進(jìn)一步的，所述的耐磨損SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠主要組分及其比例為：硫酸鋁溶液的濃度為25%；偏釩酸銨溶液的濃度為50%；草酸溶液的濃度為20%；偏釩酸銨與草酸的重量份比為1:0.8；混合液、硫酸鋁溶液和和聚乙烯醇的比例重量份比為1:0.15：0.02。

本發(fā)明還提供一種SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠的制備方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1所述的SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠的配方，具體過程為：

步驟1、將硫酸鋁和去離子水按比例混合形成硫酸鋁溶液；將偏釩酸銨和去離子水按比例混合形成偏釩酸銨溶液；草酸與去離子水按比例混合形成草酸溶液；

步驟2、草酸溶液與偏釩酸銨溶液按比例配制成混合液；

步驟3、向混合液中加入一定量的聚乙烯醇攪拌直至全部溶解；

步驟4、按比例將混合液和硫酸鋁溶液混合均勻，并滴加氨水調(diào)整pH至6.5。

進(jìn)一步的，所述步驟2具體為：使用攪拌機(jī)一邊攪拌偏釩酸銨溶液一邊向其偏釩酸銨溶液中加入草酸溶液直至溶液澄清形成混合液。

本發(fā)明提供的SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠及其制備方法，本發(fā)明使用氫氧化鋁水溶膠及適量的聚乙烯醇溶液極大地提高了抗磨物質(zhì)在SCR脫硝催化劑上的吸附量及吸附力，同時(shí)聚乙烯醇可以在SCR脫硝催化劑表面形成一種高分子膜防止浸漬后硬化液的損失；偏釩酸銨的引入使得硬化端面除了具備抗磨性能外同時(shí)還具備一定的脫硝活性。本發(fā)明的耐磨損SCR脫硝催化劑端面硬化水溶膠在使用之后，NOx轉(zhuǎn)化率達(dá)到要求并且耐磨性能得到了極大的提高，延長(zhǎng)了催化劑的使用壽命。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例一

1）將0.6kg的草酸溶解于2.4kg的水中；將1kg的偏釩酸銨放入化料罐中再加入1kg的水，開啟攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為700轉(zhuǎn)/分鐘；

2）將溶解完成的草酸溶液通過流量計(jì)加入到攪拌著的偏釩酸銨濁液中，添加速度為240ml/min，繼續(xù)攪拌直至溶液澄清；

3）向澄清的溶液中添加80g聚乙烯醇攪拌至聚乙烯醇完全溶解（混合液）；

4）將8kg硫酸鋁固體溶解于32kg的水中；

5）將硫酸鋁溶液和配制完成的A溶液充分混合；

6）邊攪拌（攪拌速度為200轉(zhuǎn)/min）邊向混合溶液中逐漸添加氨水（濃度為28%，200ml/min）直至pH為6.2。

實(shí)施例二

1）0.8kg的草酸溶解于2kg的水中；將1kg的偏釩酸銨放入化料罐中再加入1.2kg的水，開啟攪拌，攪拌轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/min；100g聚乙烯醇溶解在1kg的水中；

2）將聚乙烯醇溶液與草酸溶液混合后通過流量計(jì)加入到攪拌著的偏釩酸銨濁液中，添加速度為200ml/min，繼續(xù)攪拌直至溶液澄清形成混合液；