[發(fā)明專利]一種高釩脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210026459.3
• 申請(qǐng)日: 2022-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN114392758A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔廣榆;于雪麗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 河南康寧特環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01J27/199
• 分類號(hào): B01J27/199;B01D53/86;B01D53/56;B01J37/00;B01J37/04;B01J37/08
• 代理公司: 鄭州立格知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41126
• 代理人: 崔衛(wèi)琴

本發(fā)明屬于脫硝催化劑技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)一種高釩脫硝催化劑及其制備方法，產(chǎn)品由以下重量百分比的原料制成：二氧化鈦70?90%、抗壓劑和/或SCR液體硅溶膠2?5%、三氧化鎢1?6%、硬脂酸0.5?2%、羥乙基纖維素0.5?2%、聚乙烯0.5?2%、P₂O₅0.5?3%、0.5?3mm玻璃纖維2?5%，功能性chop纖維1?5%，五氧化二釩0.5?10%，制備方法包括混煉、過(guò)濾預(yù)擠出、成型擠出、干燥、窯爐燒結(jié)，制備的產(chǎn)品具有活性高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于脫硝催化劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高釩脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

選擇性催化還原法SCR是目前國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的煙氣脫硝技術(shù)，在日本、歐洲、美國(guó)等國(guó)家或地區(qū)的大多數(shù)電廠中基本都應(yīng)用此技術(shù)，由于其沒(méi)有副產(chǎn)物，不形成二次污染，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，并且脫硝效率高(可達(dá)90%以上)，運(yùn)行可靠，便于維護(hù)，一次投資相對(duì)較低等諸多優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用；在SCR系統(tǒng)中，催化劑的地位是舉足輕重的，其催化性能直接影響到SCR系統(tǒng)的脫硝效果，釩用量的增加可以相應(yīng)增加催化劑的活性位點(diǎn)，但隨著釩含量的增加，目前能做的活性的量按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-2%且五氧化二釩的添加方式是使用前驅(qū)體偏釩酸銨溶于單乙醇胺的方法溶解添加，但隨著活性物質(zhì)的提高，單乙醇胺的量也會(huì)逐步提高，提高的同時(shí)也加大了催化劑易燃的危險(xiǎn)性；且單乙醇胺量的增加也會(huì)提高在坯體成型干燥開(kāi)裂的概率，更嚴(yán)重的情況是坯體燒結(jié)后會(huì)出現(xiàn)大量的催化劑開(kāi)裂現(xiàn)象，隨之降低催化劑生產(chǎn)成品率，大大增加了催化劑生產(chǎn)投入成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高釩脫硝催化劑及其制備方法，該方法能夠保證產(chǎn)品物理、化學(xué)性能的同時(shí)確保釩含量均勻性、達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品性能的優(yōu)點(diǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種高釩脫硝催化劑，由以下重量百分比的原料制成：二氧化鈦70-90%、脫硝催化劑抗壓劑和/或SCR液體硅溶膠2-5%，其中抗壓劑有機(jī)硅含量99%以上，燒結(jié)后存留不同規(guī)格的微孔、小孔、大孔，這些孔為整個(gè)反應(yīng)提供反應(yīng)場(chǎng)所，另一方面可以增加制品后期的耐磨性能，且液體硅膠有機(jī)催化材料有效率達(dá)到99.5%以上且酸性在0.5-1之間，三氧化鎢1-6%、硬脂酸0.5-2%、羥乙基纖維素0.5-2%、聚乙烯0.5-2%、P₂O₅ 0.5-3%、0.5-3mm玻璃纖維2-5%，chop纖維1-5%，五氧化二釩0.5-10%，其中硬脂酸在催化劑坯體擠出時(shí)充當(dāng)為脫模劑，降低催化劑坯體與模具的摩擦力，達(dá)到順利擠出的作用，羥乙基纖維素與聚乙烯的在泥料捏合時(shí)使泥料有一定的粘合性，在后續(xù)燒結(jié)工段燒結(jié)后作為有機(jī)物燃燒，燃燒后存在大量的微孔、小孔、大孔；玻璃纖維既能提高催化劑抗壓、也能提高磨損強(qiáng)度。

進(jìn)一步的，所述chop纖維添加量為0.5-1%，所述三氧化鎢添加量為2-5%，玻璃纖維添加量為2-3%，硅溶膠的添加量為2-3%，P₂O₅添加量為1%，五氧化二釩添加量為5-10%。

進(jìn)一步的，所述五氧化二釩為活性物質(zhì)，由前驅(qū)體偏釩酸銨經(jīng)過(guò)單乙醇胺物質(zhì)溶解，該前驅(qū)體經(jīng)過(guò)生產(chǎn)窯爐在200-600℃下進(jìn)行高溫?zé)Y(jié)過(guò)后，成為五氧化二釩活性物質(zhì)，偏釩酸銨由液體偏釩酸銨和固體偏釩酸銨按1:1~7:3的比例組成。

一種高釩脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）原料混煉：將原料中除液體以外的偏釩酸銨加入混煉機(jī)中混煉5-6小時(shí)以后，于混煉原料熟化后期加入液體狀偏釩酸銨混合均勻，此時(shí)加入能夠?qū)⒒钚晕镔|(zhì)的前驅(qū)體更能均勻的附著于每一個(gè)活性空間，在催化劑運(yùn)行工況中提供更高的催化劑活性；

（2）過(guò)濾：將步驟（1）的混煉原料過(guò)濾；

（3）擠出成型：將步驟（2）中過(guò)濾的原料成型擠出，擠出壓力為3.0-3.5Mpa，溫度20-25℃；

（4）干燥：將步驟（3）中的原料干燥15-18天，干燥溫度為階梯式溫度，溫度從常溫至65℃；