專利名稱:一種用于電廠燃煤煙氣scr脫硝的催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
于熱 Γ、冶煉Tl彌牛\0、姆通勺催化劑及其制備方法,屬于環(huán)境材料、環(huán)境催化和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
氮氧化物是大氣的主要污染物之一。它不僅會(huì)引起光化學(xué)煙霧、酸雨等破壞地球生態(tài)環(huán)境的一系列問題,而且還嚴(yán)重危害著人體的健康。在國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的形式下, 能源利用與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾尤為突出。其中能源消耗排放不斷增長的趨勢雖有緩解,但是、久排放的地區(qū)分布以及行業(yè)均仍極為不平衡。其中火電廠既是我國的主要供電企業(yè)也是排放NOs較多的工業(yè),因此如何有效的消除氮氧化物已成為目前環(huán)保領(lǐng)域中一個(gè)令人關(guān)注的重要課題。氨氣催化選擇性催化還原最初起源于日本,現(xiàn)已在國外發(fā)展為較成熟和高效的火電廠主流脫銷技術(shù),而其核心問題就在于催化劑的研制。目前應(yīng)用最多的 SCR催化劑大多以TiO2為載體,以V2U3或MoO3為活性成分。其中催化劑的基材配比大同小異,其對(duì)脫硝效率有很重要的影響,只有合適的基材配比才可以使脫硝效率達(dá)到較高的脫硝效率,并且可以提高催化劑的抗中毒性能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種達(dá)到較高的脫硝效率的用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑及其制備方法。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的,采用如下技術(shù)方案
一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑,包括TiO2和活性組分,其特征在于所述 TiO2占催化劑總重量的80%,所述活性組分包括V2H3和冒O3,所述|^<)5占催化劑總重量 0. 2-2%,所述WO3^催化劑總重量5-10%。一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法包括如下步驟
(1)摻鎢鈦粉的制備
取TiO2生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物加適量水,于水浴條件下攪拌,得到載體漿料,然后加入仲鎢酸銨繼續(xù)攪拌均勻,將混合均勻的漿料放入干燥箱中干燥,干燥完成后于馬弗爐中煅燒,然后將煅燒完成的粉末研磨過篩,得到摻鎢鈦粉;
(2)活性組分的負(fù)載及其他助劑的加入
取步驟(1)中制備的摻鎢鈦粉加適量水于水浴中攪拌,攪拌過程中加入一定量的偏釩酸銨,然后加入分散齊 、粘結(jié)齊 、成孔劑、增強(qiáng)劑等各種助劑,繼續(xù)攪拌均勻;
(3)催化劑的干燥和焙燒
步驟(2)中攪拌均勻的漿料于干燥箱中干燥,再經(jīng)馬弗爐中分段煅燒得到最終的催化劑。其進(jìn)一步特征在于所述步驟(1)中攪拌時(shí)水浴溫度為5(T90°C,干燥溫度在100°C,干燥時(shí)間為2小時(shí),煅燒溫度為350°C飛00°C,煅燒時(shí)間為5小時(shí),取過篩后100目下的粉末。進(jìn)一步的所述步驟(2)中的偏釩酸銨可以是以粉末的形式直接加入,也可以先將偏釩酸銨粉末浸于草酸溶液中,然后再加入到攪拌中的漿料中。進(jìn)一步的所述步驟(3)干燥過程中,干燥溫度為8(Tll(TC,干燥時(shí)間為2飛小時(shí), 煅燒過程中,采取分段煅燒的方式,或者逐步升溫的方式,煅燒溫度區(qū)間為20(T55(TC。進(jìn)一步的所述草酸溶液濃度為5%,且溶解偏釩酸銨時(shí)是在6(T80°C水浴條件下進(jìn)行的。本發(fā)明催化劑的性能得到顯著的改善,在模擬煙氣條件下,空速為158400/小時(shí), NOx濃度為500ppmv,在350°C 500°C的溫度區(qū)間內(nèi),脫硝效率達(dá)到80%??股?、堿金屬等物質(zhì)的毒害能力也顯著增強(qiáng),長時(shí)間運(yùn)行幾乎不發(fā)生失活現(xiàn)象。
具體實(shí)施例方式一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑,包括TiO2和活性組分,所述TiO2占催化劑總重量的80%,所述活性組分包括力…和賢!^,所述辦!^占催化劑總重量0. 2-2%,所述 _3占催化劑總重量5-10%。一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法包括如下步驟
(1)摻鎢鈦粉的制備
取TW2生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物加適量水,于水浴條件下攪拌,得到載體漿料,然后加入仲鎢酸銨繼續(xù)攪拌均勻,將混合均勻的漿料放入干燥箱中干燥,干燥完成后于馬弗爐中煅燒,然后將煅燒完成的粉末研磨過篩,得到摻鎢鈦粉;
(2)活性組分的負(fù)載及其他助劑的加入
取步驟(1)中制備的摻鎢鈦粉加適量水于水浴中攪拌,攪拌過程中加入一定量的偏釩酸銨,然后加入分散齊 、粘結(jié)齊 、成孔劑、增強(qiáng)劑等各種助劑,繼續(xù)攪拌均勻;
(3)催化劑的干燥和焙燒
步驟(2)中攪拌均勻的漿料于干燥箱中干燥,再經(jīng)馬弗爐中分段煅燒得到最終的催化劑。所述步驟(1)中攪拌時(shí)水浴溫度為5(T90°C,干燥溫度在100°C,干燥時(shí)間為2小時(shí),煅燒溫度為350°C飛00°C,煅燒時(shí)間為5小時(shí),取過篩后100目下的粉末。所述步驟(2)中的偏釩酸銨可以是以粉末的形式直接加入,也可以先將偏釩酸銨粉末浸于草酸溶液中,然后再加入到攪拌中的漿料中。所述步驟(3)干燥過程中,干燥溫度為8(Tll(TC,干燥時(shí)間為2飛小時(shí),煅燒過程中,采取分段煅燒的方式,或者逐步升溫的方式,煅燒溫度區(qū)間為20(T55(TC。所述草酸溶液濃度為5%,且溶解偏釩酸銨時(shí)是在6(T80°C水浴條件下進(jìn)行的。
權(quán)利要求
1. 一種用于tntitm SR脫硝劑,使τω=和活_且分,其特征在于所述占催化劑總重量的80%,所述活性組分包括ViiO3和曹位4,所述V2Os占催化劑總重量0. 2-2%,所述 ■%占催化劑總重量5-10%。
2.一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法包括如下步驟(1)摻鎢鈦粉的制備取TiO2生產(chǎn)過程中的中間產(chǎn)物加適量水,于水浴條件下攪拌,得到載體漿料,然后加入仲鎢酸銨繼續(xù)攪拌均勻,將混合均勻的漿料放入干燥箱中干燥,干燥完成后于馬弗爐中煅燒,然后將煅燒完成的粉末研磨過篩,得到摻鎢鈦粉;(2)活性組分的負(fù)載及其他助劑的加入取步驟(1)中制備的摻鎢鈦粉加適量水于水浴中攪拌,攪拌過程中加入一定量的偏釩酸銨,然后加入分散齊 、粘結(jié)齊 、成孔劑、增強(qiáng)劑等各種助劑,繼續(xù)攪拌均勻;(3)催化劑的干燥和焙燒步驟(2)中攪拌均勻的漿料于干燥箱中干燥,再經(jīng)馬弗爐中分段煅燒得到最終的催化劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法,其特征在于所述步驟(1)中攪拌時(shí)水浴溫度為5(T90°C,干燥溫度在100°C,干燥時(shí)間為2小時(shí),煅燒溫度為350°C飛00°C,煅燒時(shí)間為5小時(shí),取過篩后100目下的粉末。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法,其特征在于所述步驟(2)中的偏釩酸銨可以是以粉末的形式直接加入,也可以先將偏釩酸銨粉末浸于草酸溶液中,然后再加入到攪拌中的漿料中。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法,其特征在于所述步驟(3)干燥過程中,干燥溫度為8(Tll(TC,干燥時(shí)間為2飛小時(shí),煅燒過程中,采取分段煅燒的方式,或者逐步升溫的方式,煅燒溫度區(qū)間為20(T55(TC。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法,其特征在于所述草酸溶液濃度為5%,且溶解偏釩酸銨時(shí)是在6(T80°C水浴條件下進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑,包括TiO2和活性組分,其特征在于所述TiO2占催化劑總重量的80%,所述活性組分包括V2O5和WO3,所述V2O5占催化劑總重量0.2-2%,所述WO3占催化劑總重量5-10%。一種用于電廠燃煤煙氣SCR脫硝的催化劑的制備方法,包括摻鎢鈦粉的制備,活性組分的負(fù)載及其他助劑的加入,催化劑的干燥和焙燒三個(gè)步驟。本發(fā)明使催化劑的性能得到顯著的改善,抗砷、堿金屬等物質(zhì)的毒害能力也顯著增強(qiáng)。
文檔編號(hào)B01D53/56GK102350339SQ20111024185
公開日2012年2月15日 申請日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者谷東亮, 陶迅 申請人:無錫迅德環(huán)保科技有限公司