[發明專利]一種協同脫除VOCs和NOx的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110210100.7
• 申請日: 2021-02-25
• 公開（公告）號: CN112973785B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 陳晨;曲艷超;劉丁嘉;任翠濤
• 申請（專利權）人: 華電光大（宜昌）環保技術有限公司
• 主分類號: B01J29/89
• 分類號: B01J29/89;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/44
• 代理公司: 無錫市觀知成專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 32591
• 代理人: 任月娜

1.一種協同脫除NOx和VOCs的催化劑，其特征在于：所述催化劑為平板狀結構由不銹鋼網底板和涂覆在其表面的催化劑物料組成，所述催化劑物料中以鈦鋁分子篩為催化劑載體，活性組分為五氧化二釩、三氧化鎢、氧化錳和氧化鐠，催化劑物料中各組分按重量份數計包括1-6份五氧化二釩、3-8份三氧化鎢、5-12份氧化錳、1-5份二氧化鐠和69-90份的鈦鋁分子篩，所述鈦鋁分子篩中鈦和鋁的摩爾比為1：0.5-0.8，所述鈦鋁分子篩為六邊形中空管狀結構，六邊形邊長為50-180nm。

2.如權利要求1所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑，其特征在于：所述不銹鋼網底板和催化劑物料的質量比為1：0.8-1.0。

3.如權利要求1所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑，其特征在于：所述催化劑的厚度為0.45-0.55mm，所述不銹鋼網板的厚度為0.35-0.40mm。

4.一種協同脫除NOx和VOCs的催化劑的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：催化劑載體鈦鋁分子篩的制備：

（1）在攪拌條件下，將四丙基溴化銨和硝酸鋁加入到至去離子水中，所述四丙基溴化銨和硝酸鋁的摩爾比為0.2-0.5:1，攪拌均勻得到鋁溶液；

（2）將鈦酸四丁酯溶于異丙醇溶液中，得到鈦溶液；

（3）在攪拌狀態下將鈦溶液緩慢加入到鋁溶液中，得到混合溶液，混合溶液中鈦和鋁的摩爾比為1：0.5-0.8，將溶液于40-60℃靜置老化4-12h，然后于80-90℃干燥12-24h，得到透明凝膠；

（4）將透明凝膠置于高壓反應釜中晶化后去離子水洗滌干燥，最后經過焙燒得到具有六邊形中空管狀結構的鈦鋁分子篩；

步驟2：催化劑泥料的制備：

（5）將偏釩酸銨、偏鎢酸銨、氯化錳和硝酸鐠依次加入單乙醇胺水溶液中，于40~60℃下攪拌1~4h，將該溶液加入至步驟（4）的鈦鋁分子篩中攪拌均勻；

（6）向步驟（5）中加入鈦鋁分子篩質量9.7-11.5%的成型助劑后于密閉條件下陳化24-48h，得到催化劑泥料；

步驟3：平板式催化劑的制備

（7）將催化劑泥料經過擠出機擠出成條后置于不銹鋼網板上，經過輥壓涂覆、壓褶、剪切后干燥焙燒，得到協同脫除NOx和VOCs催化劑。

5.如權利要求4所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中成型助劑按重量份數計包括30-35份蒙脫土、20-25份玻璃纖維、10-15份羥乙基纖維素、6-12份聚乙烯醇和4-12份硬脂酸。

6.如權利要求4所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中高壓反應釜的晶化溫度為150-180℃，時間為24-48h，焙燒溫度為500-600℃，焙燒時間為4-12h。

7.如權利要求4所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（7）中干燥溫度為105-120℃，干燥時間為2-10min，焙燒溫度為550-650℃，焙燒時間為4-8h。

8.如權利要求5所述的協同脫除NOx和VOCs的催化劑的制備方法，其特征在于：所述羥乙基纖維素粘度為6萬-10萬。