[發明專利]一種V/Cu/B/W-TiO2

在審

• 申請號: 202011305136.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112403486A
• 公開（公告）日: 2021-02-26
• 發明（設計）人: 孟亭;陳廣忠
• 申請（專利權）人: 高化學（江蘇）化工新材料有限責任公司
• 主分類號: B01J23/888
• 分類號: B01J23/888;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 李猛

本發明公開了一種V/Cu/B/W?TiO₂?ZrO₂復合低溫脫硝催化劑及其制備方法，包含以下質量分數的元素：以鈦白粉質量為基準，W元素質量含量為1％～10％；V元素質量含量3％～15％；Cu元素質量含量為1％～8％；B元素質量含量為1％～5％；二氧化鋯質量含量為20％～45％。所述制備方法以共沉淀?浸漬法聯用制備，具體步驟如下：步驟1：將鈦白粉與鎢源采用共沉淀法得到TiO₂?W載體；步驟2：將TiO₂?W載體采用浸漬法負載V、Cu、B活性物質得到V/Cu/B/W?TiO₂復合胚體；步驟3：將二氧化鋯經過硫酸酸化后得到二氧化鋯(SO₄^2??ZrO₂)載體，硫酸的酸化時間為2～5h，酸化后pH＝2～5；步驟4:將步驟2得到的V/Cu/B/W?TiO₂復合胚體與步驟3得到的SO₄^2??ZrO₂載體混合后成型、焙燒。

技術領域

本發明涉及一種復合低溫脫硝催化劑，特別是涉及一種V/Cu/B/W-TiO₂-ZrO₂復合低溫脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物NOx是主要的大氣污染之一，氮氧化物的排放會造成酸雨，溫室效應和臭氧層破壞等環境問題，嚴重危害人類健康和社會發展。

目前，商用的SCR催化劑以V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂體系為主的中高溫型，工作溫度大多為310～410℃。但是，許多非電力行業的工業鍋爐、窯爐、冶金、化工、煉焦和石化等，一般采用低塵布置的脫硝工藝，其廢氣或煙氣排放溫度較低(大多在200℃以下)，難以利用中高溫型(310-410℃)SCR催化劑進行NOx的排放控制。

目前，SCR技術為最廣泛使用的尾部煙氣脫硝技術。在催化劑作用下，SCR系統選擇性地使氨(NH3)和氧(O2)與燃機廢氣中的NOx反應，形成分子氮(N2)和水(H2O)，從而降低氮氧化物排放。具體反應如下:

4NO+4NH3+O24N2+6H2O(1)

NO+NO2+2NH32N2+3H2O(2)

3NO2+4NH37N2+6H2O(3)

催化劑是SCR系統中的核心技術，目前絕大部分工業脫硝催化劑采用釩鈦基催化劑(V₂O₅/TiO₂、V₂O₅-WO₃/TiO₂、V₂O₅-MO₃/TiO₂等)。由于V₂O₅具有較大毒性，且后續處理困難，因此研究新的適合燃機的催化劑具有重要意義。

國內已經申請的關于SCR脫硝催化劑的專利中，載體的種類很多，常用的有TiO₂、SiO₂、Al₂O₃等，公開號為CN101590404A是以單一銳鈦型TiO₂為載體，CN1792431A以雙氧化物TiO₂和Al₂O₃為復合載體，CN101428212A中采用銳鈦型TiO₂和/或堇青石和/或陶瓷纖維復合載體。但這些催化劑在低溫條件下抗水抗硫性穩定性差，活性溫度范圍需進一步擴展、機械強度差、耐磨性差。

發明內容