[發明專利]一種應用微波干燥工藝制備SCR整體式蜂窩狀催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811133762.3
• 申請日: 2018-09-27
• 公開（公告）號: CN109201111A
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 劉慶嶺;郭銘玉;趙培培;韓金峰;劉彩霞;馬德剛;紀娜;宋春風
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J29/80
• 分類號: B01J29/80;B01J37/34;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程小艷

本發明屬于催化劑制備技術領域，公開了一種應用微波干燥工藝制備SCR整體式蜂窩狀催化劑及其制備方法。所述催化劑的基體由以下重量比例的組分組成：天然沸石粉：200?600份，凹凸棒粘土：200?600份，羧甲基纖維素鈉：5?10份，硬脂酸5?10份，陶瓷纖維15?25份，聚氧化乙烯10?20份，乳酸10?15份，水250?350份，分子篩50?100份。將上述原料經攪拌捏合、擠出成型、微波干燥、焙燒得到整體式蜂窩狀催化劑。本發明的特點在于將活性組分分子篩添加到上述催化劑基體中，且應用微波干燥的方法快速干燥成型的催化劑。本發明制得的SCR催化劑活性及抗硫性良好，成本低廉，縮短了制備時間，適用于實際應用，具有良好的經濟效益和社會效益。

技術領域

本發明屬于催化劑制備領域，涉及一種應用微波干燥過程制備SCR整體式蜂窩狀催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物(NO_X)是一種主要的大氣污染物，包括N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄和N₂O₅，會引起人體呼吸系統疾病，在環境中存在會引起酸雨和光化學煙霧等危害。我國的氮氧化物來源主要是工業尾氣排放以及移動源尾氣排放，主要污染物為NO。選擇性催化還原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前國際上應用最為廣泛的去除氮氧化物的技術。選擇性催化還原法是指在一定溫度范圍內且有氧的情況下，采用NH₃等物質作為還原劑，經過催化劑催化將尾氣中NO_X有選擇性的還原為N₂和H₂O的方法，該方法的核心技術為催化劑。

凹凸棒粘土具有蜂窩狀的無數孔隙，其比表面積大，吸附能力強，阻力低，具有陽離子可交換性，對催化劑具有很好的分散性，適合作為催化劑的載體。由于凹凸棒石獨特的晶體結構，使之具有許多特殊的物化及工藝性能。

天然沸石是火山熔巖形成的一種架狀結構的鋁硅酸鹽礦物，含有高純度硅酸鹽，常見于噴出巖，特別是玄武巖的孔隙中，也見于沉積巖、變質巖及熱液礦床和某些近代溫泉沉積中。天然沸石具有疏松、多孔的結構，表面多溝槽，具有獨特的吸附性、催化性、離子交換性等特性。

申請號為200610053370.7公開了一種以天然沸石為主要原料的蜂窩狀催化劑載體的制作工藝。申請號為200880125903.5介紹了一種適合用于發動機排氣處理的沸石基蜂窩體及其制造方法。申請號為200910108869.7提供了一種利用凹凸棒石粘土制備蜂窩陶瓷吸附材料的方法。申請號為201010153471.8公開了一種使用高粘凹凸棒土制備的蜂窩狀催化劑，可廣泛用于玻璃窯爐煙氣脫硝。申請號為201310618614.1公開了用于處理廢氣廢水的一種沸石和凹凸棒土復合基蜂窩體的制備方法。但是尚未見到將天然沸石粉和凹凸棒粘土同時作為載體負載分子篩為活性組分催化劑的報道。

本發明采用廉價易得的天然沸石粉和凹凸棒粘土作為SCR整體式蜂窩狀催化劑的載體，降低了催化劑的制備成本，以分子篩作為活性組分，且應用微波干燥工藝干燥成型的催化劑，大大縮短了制備時間，具有顯著的經濟效益和社會效益。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種工藝簡單、成本低廉、高脫硝性能的SCR整體式蜂窩狀催化劑及其制備方法。

本發明的第一個技術方案是：一種應用微波干燥工藝制備SCR整體式蜂窩狀催化劑，包括基體，所述基體主要由以下重量比例的成分組成：

天然沸石粉：200-600份，

凹凸棒粘土：200-600份，

羧甲基纖維素鈉：5-10份，

硬脂酸 5-10份，

陶瓷纖維 15-25份，