[發(fā)明專利]一種抗二氧化硫氧化的脫硝催化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610884196.4 | 申請日： | 2016-10-10 |
| 公開（公告）號： | CN107913696B | 公開（公告）日： | 2020-01-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 巫樹鋒;劉光利;賈媛媛;劉發(fā)強;梁寶鋒;唐中華;王軍;楊岳 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國石油天然氣股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J23/28 | 分類號： | B01J23/28;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 11006 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 | 代理人： | 梁揮;鮑俊萍 |
| 地址： | 100007 北京市*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 二氧化硫 氧化 催化劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種抗二氧化硫氧化的脫硝催化劑及其制備方法，以重量百分比計，該催化劑含二氧化鈦80～98％，三氧化鉬1～10％，五氧化二釩0.3～5％，二氧化硅0.1％～5％，制備方法(1)將鈦源前驅(qū)體形成溶液；(2)將鉬源前驅(qū)體形成溶液，并與(1)的溶液混合；(3)調(diào)節(jié)(2)所得溶液pH，過濾；(4)在(3)所得濾餅中加入去離子水，加入釩源前驅(qū)體溶液，混合干燥、焙燒；(5)將鉬源前驅(qū)體溶液與(4)的粉狀物混合，加造孔助劑，干燥；(6)將(5)的干燥產(chǎn)物在硅源前軀體溶液中浸漬，焙燒。本發(fā)明制備的脫硝催化劑既可以抵抗煙道氣中釩氧化物在其表面不均勻沉積，又可以在保證高催化性能的同時具有低的二氧化硫/三氧化硫轉(zhuǎn)化率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種抗二氧化硫氧化的煙氣脫硝催化劑及其制備方法，尤其是一種抵抗煙道氣中釩沉積不均的脫硝催化劑及其制備方法，該發(fā)明屬于無機新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物之一，排放要求日益嚴格。我國《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》中規(guī)定：到2015年，全國氮氧化物排放總量要比2010年下降10％。2011年9月國家環(huán)保部頒布的GB13223-2001《火電廠大氣污染物排放標準》對火電廠NOx排放濃度作了更為嚴格的要求：規(guī)定第三時段新建、擴建、改建的燃煤鍋爐，NOx最高允許排放濃度為100mg/m3。國家環(huán)保部頒布的《石油煉制工業(yè)污染物排放標準》要求：2015年7月1日起，新建催化裂化裝置排放再生煙氣中氮氧化物要求小于200mg/m3，特別排放限值要求小于100mg/m3，2017年7月1日現(xiàn)有企業(yè)也執(zhí)行該標準。在眾多煙氣脫硝技術(shù)中，選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是仍然是國際主流的技術(shù)，其NOx脫除率可達到80％～90％。其中，脫硝催化劑是SCR技術(shù)的核心，發(fā)達國家在上世紀80年代就開發(fā)出了針對煤質(zhì)特點、鍋爐類型等的一系列脫硝催化劑，我國許多科研單位與企業(yè)針對我國燃煤鍋爐和催化裂化煙氣狀況也進行了一系列的研究，并開發(fā)了一些脫硝催化劑。
CN201010537130提出了利用水熱方法制備脫硝催化劑的方法，首先將鈦源前驅(qū)體和鉬源前驅(qū)體混合，置于高壓釜中進行水熱反應(yīng)，過濾、洗滌并干燥得到鈦鉬粉脫硝催化劑，同時還可引入釩和鉬等元素，制備多金屬氧化物催化劑。該方法制備的催化劑活性組分晶粒小、比表面積較大，但由于沒有經(jīng)過充分混合過程，可能導(dǎo)致同種物料聚集程度較高的現(xiàn)象發(fā)生，對催化劑活性會有一定影響。
CN201110345605提出了一種脫硝催化劑的制備方法，向偏鈦酸漿料中依次加入鉬酸銨、鉬酸銨和偏釩酸銨，超聲波打漿，再調(diào)節(jié)pH值至4.0～6.5，靜置、分離、烘干得到催化劑粉體。該方法工藝簡單、成本低，但是偏釩酸銨以固體添加，釩的溶解性有待驗證，釩分散不均時雖然活性很高，但SO2/SO3轉(zhuǎn)化率會較高，影響催化劑使用性能。
CN201210400949提出了一種二氧化鈦-三氧化鉬復(fù)合粉體的制備方法，將仲鉬酸銨溶液加入偏鈦酸漿液中，攪拌后直接真空干燥得到成品。該方法工藝簡單，但是鈦-鉬的混合強度較低，對材料的性能會有一定的影響。
綜上所述，脫硝催化劑的制備都涉及多種金屬氧化物的混合，混合方式及工藝的不同并不能完全區(qū)分催化劑的脫硝性能，NOx轉(zhuǎn)化率都可以達到90％以上，說明特定金屬氧化物的催化活性較高，分散不均依然可以獲得較高的NOx轉(zhuǎn)化率。催化劑整體性能的優(yōu)劣還需要從其他方面的表征進行驗證，同時催化劑的制備還要兼顧工業(yè)放大的可操作性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種抗二氧化硫氧化的脫硝催化劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中脫硝催化劑在煙道氣中活性中心不均衡、抗硫性較差及活性不穩(wěn)定的缺陷。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種抗二氧化硫氧化的脫硝催化劑的制備方法，該催化劑制備方法包括如下步驟：
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