[發(fā)明專利]TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710121789.X
• 申請(qǐng)日: 2017-03-02
• 公開（公告）號(hào): CN106914252B
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李啟云;周曙;吳杰豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇新沃催化劑有限公司
• 主分類號(hào): B01J23/888
• 分類號(hào): B01J23/888;B01J35/04;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王藝偉

本發(fā)明公開一種TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑的制備方法。包括如下步驟：取Ti粉、Fe粉、Al粉，并按質(zhì)量百分比為(60?80)：(5?20)：(5?20)混合；加入占總重量5?20％的中溫造孔劑和占總重量5?10％的高溫造孔劑；將混合物制成蜂窩狀的載體坯料；將載體坯料進(jìn)行階段焙燒保溫工藝；待溫度降低至450?500℃時(shí)，向爐內(nèi)通入空氣，使載體坯料的表面生成氧化膜，得到催化劑載體；將催化劑載體浸漬于含活性成分的浸漬液中，并進(jìn)行燒結(jié)得到催化劑。本發(fā)明提供的TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑的制備方法，制備得到的催化劑具有抗壓強(qiáng)度高、孔隙率大、可再生的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還提供一種通過該制備方法制備得到的TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】

選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的原理是在催化劑作用下，還原劑NH₃在290-400℃下有選擇的將NO和NO₂還原成N₂，而幾乎不發(fā)生NH₃與O₂的氧化反應(yīng)，從而提高了N₂的選擇性，減少了NH₃的消耗。

催化劑是整個(gè)SCR系統(tǒng)的關(guān)鍵，催化劑的設(shè)計(jì)和選擇是由煙氣條件、組分來確定的，影響其設(shè)計(jì)的三個(gè)相互作用的因素是NO_x脫除率、NH₃的逃逸率和催化劑體積。

相關(guān)技術(shù)中，SCR催化劑的活性成分為V₂O₅，載體為銳鈦礦型的TiO₂，WO₃或MoO₃作助催劑。SCR催化劑成分及比例，根據(jù)煙氣中成分含量以及脫硝性能保證值的不同而不同。其中，催化劑載體主要起到支撐、分散、穩(wěn)定活性成分的作用，其結(jié)構(gòu)主要為蜂窩狀結(jié)構(gòu)，具有比表面積大、活性高、載體本身即為催化劑的特性，具有較好的應(yīng)用前景。

然而，相關(guān)技術(shù)中的蜂窩狀催化劑，主要活性成分V₂O₅、WO₃或MoO₃都是通過物理或化學(xué)吸附在催化劑載體表面，經(jīng)過長時(shí)間的催化反應(yīng)、煙氣沖刷后，催化劑活性成分比例會(huì)越來越低，所以催化劑一般1到2年后需催化劑元件吊出重新進(jìn)行再生，在催化劑本身磨損及拆裝過程中，元器件機(jī)械強(qiáng)度低導(dǎo)致的損壞增加了催化劑的再生成本。

因此，有必要提供一種新的工藝解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題，提供一種TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑的制備方法，制備得到的催化劑具有抗壓強(qiáng)度高、孔隙率大等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種TiFeAl金屬間多孔材料為載體的SCR催化劑的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1：取粒徑為10-50μm的Ti粉、粒徑為10-50μm的Fe粉，粒徑為10-50μm的Al粉，并按質(zhì)量百分比Ti粉：Fe粉：Al粉＝(60-80)：(5-20)：(5-20)混合，其中所述Fe粉、Al粉的質(zhì)量和不小于Ti粉、Fe粉、Al粉的質(zhì)量和的20％；

步驟S2：加入占總重量5-20％的中溫造孔劑和占總重量5-10％的高溫造孔劑，并混合均勻；其中總重量為Ti粉、Fe粉、Al粉、中溫造孔劑和高溫造孔劑的質(zhì)量和；

步驟S3：將混合物制成蜂窩狀的載體坯料；