[發明專利]一種疏水性生物質炭低溫SCR催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201910966050.8
• 申請日: 2019-10-12
• 公開（公告）號: CN110586080B
• 公開（公告）日: 2022-09-02
• 發明（設計）人: 徐俊超;張向陽;包向軍;龍紅明;丁世磊;吳玉欣
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01J21/18;B01J21/08;B01J27/198;B01J27/138;B01J37/02;B01J37/08;B01J35/10;B82Y30/00;B82Y40/00;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 侯曄;劉麗芳

本發明公開了一種疏水性生物質炭低溫SCR催化劑的制備方法，屬于SCR催化劑技術領域。方法步驟包括：ⅰ、將適量的超疏水納米涂料置于浸漬液槽中；ⅱ、將所述稻殼生物質炭置于浸漬提拉機的工作臺上，連續浸漬3～5次，每次浸漬的時間為5～70s，提拉速度為10～1000μm/s，然后經自然干燥后獲得表面被超疏水納米涂層包覆的生物質炭基體；ⅲ、將具有超疏水納米涂層的生物質炭基體浸漬于活性劑溶液中，使用等體積浸漬法進行負載，磁力攪拌2～5h后置于105℃干燥箱進行干燥；干燥完成后，在N₂氣氛管式爐中400℃煅燒5h，制得疏水性生物質炭低溫SCR催化劑。利用本發明的制備方法制得的疏水性生物質炭低溫SCR催化劑具有較好的抗水、抗硫性能，同時催化活性強，脫硝效果好。

技術領域

本發明屬于SCR催化劑技術領域，具體是一種疏水性生物質炭低溫SCR催化劑的制備方法。

背景技術

低溫SCR催化劑一般指工作溫度在200℃以下的催化劑，可布置在除塵和脫硫之后，極大的改善了催化劑的使用環境，提高了使用壽命。因此，國內外研究人員對于低溫催化劑研究較為廣泛，總體來說低溫催化劑的脫除效率已經達到較為理想的效果。一般來說，低溫SCR裝置布置在濕法脫硫之后，煙氣中SO₂含量大大減少，但其中H₂O含量有所上升，因此對于低溫催化劑抗水性能有著較高的要求。研究表明，SCR反應的關鍵步驟在于NH₃在活性位點的吸附和活化，而在H₂O存在時會與NH₃產生競爭吸附的關系，使得有效酸位點數量減少導致催化劑中毒，同時SO₂和H₂O也具有協同促進硫酸銨鹽的生成的作用，導致催化劑失活。因此提高催化劑的抗水性對催化劑整體性能的提升具有重要的意義。

碳基催化劑，其中包括以活性炭、碳纖維、碳納米管等，因其具有較高的比表面積以及獨特的孔隙結構作為催化劑的載體而得以廣泛的運用，在SCR催化劑的應用中也取得了較好的催化效果。生物質炭指的是將生物質廢棄物(農林業廢棄物、動物糞便等)放入到密閉的熱解炭化裝置內，在限氧條件下熱解后獲得的殘留在裝置內的固態殘留產物即為生物質炭。生物質炭作為低溫SCR催化劑載體所制得催化劑比常規工業焦炭有更好的脫硝效果，具備更低制造成本的同時也解決了生物質廢棄物無法充分利用的難題，但仍存在抗硫抗水性能較差的問題。

液體在材料表面的接觸角來表示材料表面的潤濕性，一般來說材料的表面接觸角大于150°，那么我們認為這種材料是超疏水材料。超疏水表面在人類生活生產的各個領域有著均有著應用，尤在過去的30年里，廣泛運用于自清潔、防污染、防潮濕、防腐蝕等方面。超疏水納米涂料是規模化表面處理的一個重要手段，其主要優勢就是處理過程簡單、技術設備要求低、適應于各種基底。

經檢索，中國專利，申請公開號：CN 109529948A，申請公布日：2019.03.29，公開了一種提高錳基低溫SCR脫硝催化劑抗水、抗硫性的方法，采用疏水性聚四氟乙烯為包覆或摻雜物，在裝有無水乙醇的反應容器中經過簡單的分散，和錳基催化劑經過混合攪拌，過濾，烘干，煅燒，即可制備具有優良抗水、抗硫性能的錳基低溫SCR脫硝催化劑。該發明雖然提高了催化劑的抗水、抗硫性能，但是由于聚四氟乙烯會覆蓋住催化劑表面的活性物質，使得催化劑的活性降低，導致催化劑的脫硝效果變差。

發明內容

發明要解決的技術問題

針對現有的低溫SCR催化劑抗水、抗硫性差的問題，本發明提供了一種疏水性生物質炭低溫SCR催化劑的制備方法，制得的疏水性生物質炭低溫SCR催化劑具有較好的抗水、抗硫性能，同時催化活性強，脫硝效果好。

技術方案

為解決上述問題，本發明提供的技術方案為：

一種疏水性生物質炭低溫SCR催化劑的制備方法，步驟包括：

ⅰ、將適量的超疏水納米涂料置于浸漬液槽中；