[發(fā)明專(zhuān)利]一種蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202211055232.8
• 申請(qǐng)日: 2022-08-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN115400760A
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳晨;周璇;盧小莉;曲艷超;劉丁嘉;賈海威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華電光大（遼陽(yáng)）節(jié)能環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J23/887
• 分類(lèi)號(hào): B01J23/887;B01J23/888;B01J35/04;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 無(wú)錫市觀知成專(zhuān)利商標(biāo)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32591
• 代理人: 任月娜

本發(fā)明涉及一種蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法，屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。生產(chǎn)工藝包括催化劑漿料制備、陳化、過(guò)濾、擠出成型、干燥和焙燒。其中催化劑漿料制備時(shí)加入催化劑漿料助劑Sn?La?Fe?Li?Si五元復(fù)合氧化物納米顆粒，使得干燥工序可縮短至5?6天，焙燒工序中最高溫度降低至400℃，縮短了蜂窩式脫硝催化劑的生產(chǎn)周期，降低了生產(chǎn)成本，本發(fā)明制備得到的蜂窩式催化劑具有優(yōu)異的抗壓強(qiáng)度和脫硝活性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

在目前工業(yè)煙氣脫硝領(lǐng)域使用的SCR脫硝催化劑中，蜂窩式催化劑由于具有脫硝活性高、使用體積小、生產(chǎn)技術(shù)成熟等優(yōu)勢(shì)，銷(xiāo)量依然在脫硝催化劑市場(chǎng)占有最高比例。

近年來(lái)，受到國(guó)際市場(chǎng)的影響，生產(chǎn)脫硝催化劑所需的多種原材料價(jià)格發(fā)生大幅上漲，這對(duì)于脫硝催化劑生產(chǎn)廠家無(wú)疑是十分嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，生產(chǎn)成本和產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和生命力，因此，如何降低生產(chǎn)成本和提升產(chǎn)品質(zhì)量是現(xiàn)今所有脫硝催化劑生產(chǎn)企業(yè)所面臨的最為重要的課題。蜂窩式SCR脫硝催化劑生產(chǎn)工藝大同小異，主要包括泥料和制、陳化、擠出成型、干燥和焙燒等工序，采用的設(shè)備大體相同。不同廠家選用的載體、活性成分、活性助劑以及成型助劑等原料亦基本相同，使得不同廠家的材料成本和產(chǎn)品質(zhì)量相差不多。因此，降低生產(chǎn)過(guò)程消耗將是未來(lái)脫硝催化劑成本控制的關(guān)鍵所在。而對(duì)于提升產(chǎn)品質(zhì)量，通過(guò)添加特殊助劑提升催化劑機(jī)械強(qiáng)度，已成為目前最常見(jiàn)的方式之一。

中國(guó)專(zhuān)利CN201510401510.4公開(kāi)了一種蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法，該方法以硅藻土和分子篩代替大量鈦白粉作為載體，降低了催化劑生產(chǎn)成本。同時(shí)，添加了高分子還原劑聚二茂鐵用于提高催化劑脫硝活性。中國(guó)專(zhuān)利CN201810903216.7公開(kāi)了一種蜂窩式低溫脫硝催化劑及其制備工藝，該工藝以廢棄SCR催化劑為原料，廢料經(jīng)過(guò)清洗處理后進(jìn)行研磨，以所得粉料為載體負(fù)載活性成分鈷、錳和鈰，而后加入成型助劑和適量水混煉制得蜂窩催化劑泥料，之后通過(guò)過(guò)濾、擠出成型、干燥和焙燒等步驟制得低成本蜂窩式SCR脫硝催化劑。目前已提出的蜂窩式催化劑降低成本的生產(chǎn)工藝，多為摻加廢料或使用低價(jià)格載體，雖然能夠降低部分生產(chǎn)成本，但同時(shí)也犧牲了催化劑的機(jī)械強(qiáng)度和脫硝活性，使產(chǎn)品品質(zhì)競(jìng)爭(zhēng)力明顯下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有蜂窩式SCR催化劑為了降低生產(chǎn)成本，采用摻雜廢料或使用低價(jià)格載體的方法造成催化劑機(jī)械強(qiáng)度及脫硝活性均下降的問(wèn)題，提供了一種生產(chǎn)周期縮短、耗能減少的蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法，降低了生產(chǎn)成本，催化劑的機(jī)械強(qiáng)度和脫硝活性好。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種蜂窩式SCR脫硝催化劑，所述催化劑由催化劑漿料擠壓成型、干燥焙燒后得到，催化劑漿料中以銳鈦礦型TiO₂為載體，Sn-La-Fe-Li-Si五元復(fù)合氧化物納米顆粒為催化劑漿料助劑，V₂O₅為催化劑活性成分，WO₃或MoO₃為活性助劑_。

進(jìn)一步的，所述催化劑漿料助劑Sn-La-Fe-Li-Si五元復(fù)合氧化物納米顆粒中各組分均以氧化物的形式存在，各氧化物的質(zhì)量百分比為：1.8-3:1-2.5:7-9：0.2-0.5:87.3-87.7。

進(jìn)一步的，所述催化劑漿料助劑Sn-La-Fe-Li-Si五元復(fù)合氧化物納米顆粒的粒徑范圍為3 ～10 nm，比表面積大于150 m²/g。

進(jìn)一步的，所述催化劑漿料助劑Sn-La-Fe-Li-Si五元復(fù)合氧化物納米顆粒占載體TiO₂質(zhì)量的6%~10%。

進(jìn)一步的，所述催化劑中活性成分V₂O₅質(zhì)量為催化劑總質(zhì)量的0.8%~1.5%，活性助劑WO₃或MoO₃質(zhì)量為催化劑總質(zhì)量的2%~4%。