[發明專利]用于電力鋼鐵建材煙氣低溫脫硝的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201610112923.5
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN107115869A
• 公開（公告）日: 2017-09-01
• 發明（設計）人: 吳強
• 申請（專利權）人: 無錫中強電碳有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J35/04;B01J35/10;B01J23/90;B01D53/56;B01D53/86
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1.用于電力鋼鐵建材煙氣低溫脫硝的催化劑，其特征在于：該催化劑為經過活化處理的、主要組分為活性炭和活性組分的具有蜂窩狀孔道的成型料，蜂窩狀孔道的密度為每平方厘米60～70個孔，催化劑的比表面積為800～850m²/g，活性組分為鈰的氧化物、錳的氧化物和銅的氧化物，鈰、錳、銅的含量為12～20wt％。

2.根據權利要求1所述的用于電力鋼鐵建材煙氣低溫脫硝的催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將太西無煙煤、太原府谷煤、桂林褐煤分別粉碎成粒徑不超過80～85μm的粉料，然后取粉碎后的太西無煙煤1～2kg、太原府谷煤2～3kg、桂林褐煤3～4kg，混合均勻，得到混合煤粉，再計量煤焦油5～7kg、水4～6kg；

(2)將步驟(1)計量的混合煤粉、煤焦油和水混合后加入真空捏合機中，在室溫正轉捏合4h，然后陳化4h，得到泥料，將泥料裝入真空擠出機的料筒內，啟動真空擠出機的抽真空系統，使料筒內的真空度達到-0.05～-0.07MPa，在此真空度下保持5min，調節壓力控制旋鈕，在擠出壓力為15MPa的條件下使泥料通過孔形狀為圓孔、孔密度為50孔/cm²的不銹鋼蜂窩模具，得到尺寸為Φ200mm×100mm的圓柱形蜂窩狀型料坯體；

(3)將蜂窩狀型料坯體置于相對無風的環境中自然干燥48h，水分含量已低于15wt％，然后置于烘箱中在110～125℃鼓風干燥24h，水分含量已低于3wt％。將干燥后的蜂窩狀型料坯體置于煅燒爐中，在氮氣保護下按照5℃/min的升溫速率升溫至240～250℃，然后改通空氣，空氣流量為200m L/min，在空氣中氧化6h后改通氮氣，氮氣流量為120mL/min，以6℃/min的升溫速率升溫至650～700℃，炭化反應1h，繼續升溫至900～950℃，改通CO₂活化反應2h，CO₂流量為500mL/min，再在氮氣保護下隨爐冷卻至室溫，得到炭基蜂窩結構載體；

將炭基蜂窩結構載體置于室溫下的濃硝酸溶液中于400W的超聲波振蕩器中處理1h，然后取出所述載體，用水洗直至洗出液呈中性，置于烘箱中120～135℃鼓風干燥24h；將干燥后的載體在Ce(NO₃)₃、Cu(NO₃)₂與Mn(NO₃)₂溶液的混合溶液中浸泡，該混合溶液中，Ce(NO₃)₃濃度為6～8wt％、Cu(NO₃)₂濃度為7～9wt％、Mn(NO₃)₂的濃度為11～13wt％，浸泡過程中間歇取樣進行ICP分析混合液中錳離子、銅離子和鈰離子的濃度，計算錳、銅和鈰的負載量，直到催化劑中錳、銅和鈰的總含量約為15wt％時，將其取出并置于烘箱中在120～135℃鼓風干燥24h，然后在氮氣保護下升溫至600～700℃并在該溫度煅燒3h，即得低溫脫硝催化劑。