[發明專利]用于火電廠燃煤煙氣脫硝的蜂窩催化劑的制備工藝及其產品和應用

在審

• 申請號: 201810745065.7
• 申請日: 2018-07-09
• 公開（公告）號: CN109046320A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 何丹農;徐榮;趙昆峰;楊玲;袁靜;蔡婷;金彩虹
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: B01J23/30
• 分類號: B01J23/30;B01J23/888;B01J37/08;B01J35/04;B01J35/06;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

本發明公開了一種用于火電廠燃煤煙氣脫硝的蜂窩催化劑的制備工藝及其產品和應用，以TiO₂、WO₃、催化助劑和V₂O₅為有效成分，加入玻璃纖維、有機粘結劑、無機粘結劑、造孔劑、中和劑和溶劑，通過混合、捏合、擠壓成型、干燥、燒制得到蜂窩催化劑。本發明通過加入粘結劑對玻璃纖維改性，加入特定催化助劑，按順加入其他各種助劑，并加入特定規格的濾網進行濾條，擠出成型得到混合均勻的濕坯，濕坯通過兩次干燥工藝，保證大尺寸濕坯能夠均勻干燥，不易開裂，最后煅燒得到蜂窩催化劑。該催化劑壓縮強度高，催化劑脫硝率大于80%。

技術領域

本發明涉及一種用于火電廠燃煤煙氣脫硝的蜂窩催化劑的制備工藝及其產品和應用，屬于氮氧化物催化還原材料技術領域。

背景技術

2011 年7月29日，國家環境保護部發布了《火電廠大氣污染物排放標準》(GB13223-2011)。在煙塵、二氧化硫和氮氧化物三個主要污染物的排放量限制方面，新標準均做出了更為嚴格的規定。在脫硝方面，新標準規定到2014年7月1日年起，除采用W型火焰爐膛及現有循環流化床火力發電鍋爐，以及2003年12月31日前建成投產或通過建設項目環境影響報告書審批的火力發電鍋爐，執行氮氧化物排放濃度不高于200mg/m³的限值；其余現有及新建火力發電鍋爐均執行100mg/m³的排放限值。

根據環保部預測，到2015年需要新增脫硝容量8.17億千瓦。按照現行的《火電廠大氣污染物排放標準》，重點地區新建機組須全部安裝SCR脫硝裝置，其它地區約50%須安裝SCR脫硝裝置。“十二五”期間火電廠的總SCR催化劑市場需求量為80萬m³，平均每年16萬m³。2016-2020年間，火電廠裝機量還會增加，且脫硝催化劑的壽命約為3年，需要定期更換，其需求總和會超過100萬m³，平均每年20萬m³。

SCR 脫硝技術是目前國際上應用最為廣泛的煙氣脫硝方案，在日本、歐洲、美國等國家地區的大多數電廠中基本都應用此技術。現階段我國尚未掌握具有自主知識產權的大型火電廠SCR 系統設計和催化劑生成的核心技術，具有自主知識產權的技術和成套設備在市場中占有比例較低。深入研究SCR 煙氣脫硝系統關鍵技術，開發高效、低能耗的煙氣脫硝技術與催化劑產品將為國內自主研發SCR 煙氣脫硝提供指導，同時，對于燃煤電廠的節能減排工作意義重大。

US4833113公開了一種成分包含V₂O₅、WO₃及TiO₂的一種脫硝催化劑，成型出來的為直徑6mm顆粒催化劑，該催化劑裝填后，其壓降較高，同時催化劑的脫硝率較低。

US7749938B2公開了一種脫硝催化劑，其在蜂窩狀V₂O₅、WO₃及TiO₂催化劑基礎上，涂覆Mn₂O₃、CuO。該催化劑脫硝率未見明顯提高，但其加工工藝復雜，成本高。

CN101474565A公開了有效成分包括V₂O₅、WO₃ 、MoO₃、MnO₂ 、CuO及TiO₂的一種脫硝催化劑，同時公開了制備方法及其制備設備。該方法成型壓強高達17-21MPa，對設備要求較高，同時所得催化劑脫硝率最高只有95%。

CN101829560A公開了一種脫硝催化劑，其中二氧化鈦70-90份，三氧化鎢8-15份，五氧化二釩1.5-3份，芳綸2-6份，紙漿棉3-6份，硬脂酸1.5-3份。該催化劑所用三氧化鎢和五氧化二釩含量較高，相對成本較高。