專(zhuān)利名稱(chēng)：適用于高硫份煙氣條件的scr脫硝催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及SCR (選擇性催化還原)脫硝催化劑領(lǐng)域，特別涉及燃用高硫煤電廠或燃燒重油的鍋爐的脫硝催化劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
環(huán)保部今年發(fā)布了《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(二次征求意見(jiàn)稿)，十二五期間燃煤電廠脫硝已勢(shì)在必行。在SCR脫硝中，催化劑是關(guān)鍵，直接決定著脫硝工程的成本和效果。目前，電廠普遍使用的SCR脫硝催化劑起源于日本70年代末，80年代中期開(kāi)始在德國(guó)電廠應(yīng)用，90年代進(jìn)入美國(guó)，催化劑采用V2O5為活性物質(zhì)，銳鈦型TW2為載體，WO3或MoO3 等作為助催化劑的配方。而高硫煤燃燒后產(chǎn)生大量的S02氣體經(jīng)過(guò)該催化劑體系(S02氧化率<1%)后會(huì)產(chǎn)生相對(duì)較高的S03，生成的S03會(huì)與煙氣中的水蒸氣和逃逸的NH3反應(yīng)生成硫酸氫銨，溫度低于300°C時(shí)在催化劑表面累積，并引起下游空氣預(yù)熱器和管道的腐蝕、 堵塞和壓降等問(wèn)題。我國(guó)煤炭中含硫量3. 0%以上的高硫煤(按照《中國(guó)煤中硫分等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)》劃分) 總量占全國(guó)煤炭資源總量的10%左右，據(jù)2005年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，浙江、湖北、廣西、海南、四川、西藏等省區(qū)總探明儲(chǔ)量為672億噸，平均硫分3. 9%。為此，減少脫硝催化劑對(duì)燃煤氣體中的氧化率將實(shí)現(xiàn)無(wú)法估算的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于提供一種SCR脫硝催化劑配方，該配方可用于制備SCR脫硝催化劑。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
制備SCR脫硝催化劑的配方，所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦65 90份，三氧化鎢2 10份，乳酸銻0 7份，硝酸硒0. 1 3份，五氧化二釩0. 1 3份，玻璃纖維2 6份，羧甲基纖維素1 3份，稀土氧化物2 7份，檸檬酸溶液5 25 份，所述檸檬酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為48 52%。進(jìn)一步，所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦76份、三氧化鎢5份，乳酸銻7份、硝酸硒0.5份、五氧化二釩2份、玻璃纖維3份，羧甲基纖維素1.5 份，稀土氧化物5份，檸檬酸溶液16. 5份。進(jìn)一步，所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦65份、三氧化鎢10份、乳酸銻3份、硝酸硒3份、五氧化二釩3份、玻璃纖維6份，羧甲基纖維素3份， 稀土氧化物7份，檸檬酸5份，所述檸檬酸濃度的質(zhì)量百分比濃度為52%。進(jìn)一步，所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦90份、三氧化鎢2份，乳酸銻0.5份、硝酸硒1份、五氧化二釩0.1份、玻璃纖維3份，羧甲基纖維素1.5 份，稀土氧化物2份，檸檬酸溶液25份。進(jìn)一步，所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦82份、三氧化鎢8份、硝酸硒2份、五氧化二釩1.5份、玻璃纖維2份，羧甲基纖維素1份，稀土氧化物 3. 5份，檸檬酸溶液12. 8份，所述檸檬酸的質(zhì)量百分比濃度為50%。本發(fā)明的目的之二在于提供一種SCR脫硝催化劑的制備方法，該方法操作簡(jiǎn)單， 適用于大規(guī)模生產(chǎn)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
運(yùn)用所述制備SCR脫硝催化劑的配方制備脫硝催化劑的方法，具體步驟為
1)取配方量的二氧化鈦、三氧化鎢、乳酸銻、硝酸硒、五氧化二釩、玻璃纖維、羧甲基纖維素及稀土氧化物充分混合，得混合物；
2)在步驟1所得混合物中加入所述檸檬酸溶液，充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；
3)將步驟2所得塑性膠體擠出，形成蜂窩型載體坯料；將載體坯料在110 130°C干燥 10 12小時(shí)，550 600°C焙燒8 12小時(shí)后得脫硝催化劑。本發(fā)明的目的之三在于提供一種脫硝催化劑，該催化劑具有較小的S02/S03轉(zhuǎn)化率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為
運(yùn)用所述制備SCR脫硝催化劑的配方制備脫硝催化劑的方法制備的SCR脫硝催化劑。本發(fā)明的有益效果在于本SCR脫硝催化劑的活性指標(biāo)和普通催化劑相當(dāng)，但 S02/S03 轉(zhuǎn)化率僅為 0. 46%-0. 61%。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1
1)稱(chēng)取二氧化鈦65kg、三氧化鎢10kg、乳酸銻3kg、硝酸硒3kg、五氧化二釩3kg、玻璃纖維Wcg，羧甲基纖維素3kg，稀土氧化物Ag，充分混合。2)在混合物中加入質(zhì)量百分比為52%的檸檬酸溶液^g，充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；
3)將塑性膠體擠出，在110°C干燥10小時(shí)，550°C焙燒8小時(shí)后得脫硝催化劑。 實(shí)施例2
1)稱(chēng)取二氧化鈦82kg、三氧化鎢^ig、硝酸硒^cg、五氧化二釩13kg、玻璃纖維^cg, 羧甲基纖維素1kg，稀土氧化物3. ^g，充分混合。2)在混合物中加入質(zhì)量百分比為50%的檸檬酸溶液12. 8kg,充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；
3)將塑性膠體擠出，在130°C干燥12小時(shí)，600°C焙燒12小時(shí)后得脫硝催化劑。 實(shí)施例3
稱(chēng)取二氧化鈦76kg、三氧化鎢^g，乳酸銻Ag、硝酸硒0. ^g、五氧化二釩^g、玻璃纖維3kg，羧甲基纖維素1. ^g，稀土氧化物^g，充分混合。在混合物中加入質(zhì)量百分比為48%的檸檬酸溶液16. 5kg,充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；
將塑性膠體擠出，在110°c干燥12小時(shí)，550°C焙燒12小時(shí)后得脫硝催化劑。
4
實(shí)施例4
稱(chēng)取二氧化鈦90kg、三氧化鎢^cg,乳酸銻0. ^g、硝酸硒1kg、五氧化二釩0. 1kg、玻璃纖維3kg，羧甲基纖維素1. ^g，稀土氧化物^g，充分混合。在混合物中加入質(zhì)量百分比為46%的檸檬酸溶液2^g，充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；
將塑性膠體擠出，將塑性膠體擠出，在110°c干燥12小時(shí)，550°C焙燒12小時(shí)后得脫硝催化劑。
實(shí)施例5催化劑有益效果評(píng)定一實(shí)驗(yàn)條件
催化劑孔數(shù)18 X 18 ；長(zhǎng)度1350mm 催化劑層數(shù)2 ；催化劑截面150 X 150mm
二工程煙氣參數(shù)
反應(yīng)溫度:410°C ；煙氣面速度(AV) 12. 3 Nm3/ Cm2 · h) N0x=600ppm ；NH3=600ppm ；S02=4500ppm ；02=4% ； H20=8. 08%
三實(shí)驗(yàn)分組
實(shí)施例1-4分別代表實(shí)施例1-4制備的SCR脫硝催化劑的成品，普通催化劑是指如目前廣泛應(yīng)用于燃煤煙氣的V205-W03/Mo03-TiA催化劑成品。檢測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表1.
表1上述4個(gè)實(shí)施例所得SCR脫硝催化劑與普通催化劑的性能實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果比較
權(quán)利要求
1.制備SCR脫硝催化劑的配方，其特征在于所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦65 90份，三氧化鎢2 10份，乳酸銻0 7份，硝酸硒0. 1 3份， 五氧化二釩0. 1 3份，玻璃纖維2 6份，羧甲基纖維素1 3份，稀土氧化物2 7份， 檸檬酸溶液5 25份，所述檸檬酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為48 52%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備SCR脫硝催化劑的配方，其特征在于所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦76份、三氧化鎢5份，乳酸銻7份、硝酸硒0. 5份、 五氧化二釩2份、玻璃纖維3份，羧甲基纖維素1. 5份，稀土氧化物5份，檸檬酸溶液16. 5 份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備SCR脫硝催化劑的配方，其特征在于所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦65份、三氧化鎢10份、乳酸銻3份、硝酸硒3 份、五氧化二釩3份、玻璃纖維6份，羧甲基纖維素3份，稀土氧化物7份，檸檬酸溶液5份， 所述檸檬酸的質(zhì)量百分比濃度為52%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備SCR脫硝催化劑的配方，其特征在于所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦90份、三氧化鎢2份，乳酸銻0. 5份、硝酸硒1 份、五氧化二釩0.1份、玻璃纖維3份，羧甲基纖維素1.5份，稀土氧化物2份，檸檬酸溶液 25份。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備SCR脫硝催化劑的配方，其特征在于所述SCR脫硝催化劑按重量份計(jì)由以下組分組成二氧化鈦82份、三氧化鎢8份、硝酸硒2份、五氧化二釩 1. 5份、玻璃纖維2份，羧甲基纖維素1份，稀土氧化物3. 5份，檸檬酸溶液12. 8份，所述檸檬酸濃度的質(zhì)量百分比濃度為50%。
6..運(yùn)用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述制備SCR脫硝催化劑的配方制備脫硝催化劑的方法， 其特征在于，具體步驟為1)取配方量的二氧化鈦、三氧化鎢、乳酸銻、硝酸硒、五氧化二釩、玻璃纖維、羧甲基纖維素及稀土氧化物充分混合，得混合物；2)在步驟1所得混合物中加入所述檸檬酸溶液，充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體；3)將步驟2所得塑性膠體擠出，將載體坯料在110 130°C干燥10 12小時(shí)，550 600°C焙燒8 12小時(shí)后得脫硝催化劑。
7.權(quán)利要求6所述的方法制得的SCR脫硝催化劑。
全文摘要
本發(fā)明涉及SCR脫硝催化劑領(lǐng)域，特別是涉及燃用高硫煤電廠或燃燒重油的鍋爐的煙氣脫硝領(lǐng)域。所述制備SCR脫硝催化劑的配方由以下組分組成二氧化鈦65～90份，三氧化鎢2～10份，乳酸銻0～7份，硝酸硒0.1～3份，五氧化二釩0.1～3份，玻璃纖維2～6份，羧甲基纖維素1～3份，稀土氧化物2～7份，檸檬酸溶液5～25份，所述檸檬酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為48～52%；將上述組分充分?jǐn)嚢璧玫交旌暇鶆虻乃苄阅z體，通過(guò)擠出、干燥、煅燒后得得SCR脫硝催化劑；本SCR脫硝催化劑的活性指標(biāo)和普通催化劑相當(dāng)，但SO2/SO3轉(zhuǎn)化率僅為0.46%-0.61%。
文檔編號(hào)B01D53/86GK102416334SQ20111035014
公開(kāi)日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月8日
發(fā)明者劉偉, 劉顯彬, 席文昌, 張政科, 成丹, 梁其燕, 洪永江, 王剛, 羅然, 袁鵬, 趙立超, 鄧巧蓮, 陳付國(guó), 魏麗斯, 黃銳 申請(qǐng)人:重慶遠(yuǎn)達(dá)催化劑制造有限公司