一種高性價比的脫硝催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高性價比的脫硝催化劑，以及該催化劑的制備方法，屬于工業(yè)脫 硝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國燃煤電廠的脫除氮氧化物的主要方式為SCR脫硝技術(shù)，在300°C~ 420°C溫度區(qū)間內(nèi)，氮氧化物和氨氣在催化劑的作用下，反應(yīng)生產(chǎn)無毒的氮氣和水?，F(xiàn)有的 脫硝催化劑主要為V205-W03 (M〇03) /Ti02系列，其中1102作為載體，占到催化劑組分的80% 以上，而二氧化鈦的成本較高，其占催化劑產(chǎn)品成本的50%以上，這也是造成脫硝催化劑生 產(chǎn)成本較高的原因，因此所以尋找一種價格低廉的脫硝催化劑載體，具有重要意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明一種高性價比的脫硝催化劑，具體技術(shù)方 案如下： 一種高性價比的脫硝催化劑，其特征在于，所述催化劑按照以下重量分?jǐn)?shù)： 滑石粉 85份~90份 Si02 1份~2份 W03 5份~10份 V2〇5 0份~2份 聚氧化乙烯 1份~5份 羧甲基纖維素 1份~5份 玻璃纖維 1份~3份 混合而成。
[0004] 作為上述技術(shù)方案的改進，所述催化劑中還含有1份~3份的碳納米管。
[0005] 作為上述技術(shù)方案的改進，所述二氧化娃的粒徑在10nm~100nm，比較面積為 50m2/g~500m2/g〇
[0006] 上述技術(shù)方案通過采用滑石粉作為脫硝催化劑載體，較現(xiàn)有技術(shù)中采用的110 2為 載體的脫硝催化劑，在高溫條件下較1102更為穩(wěn)定，脫硝效率在390°C以上的高溫區(qū)間的脫 硝率更高，有益效果顯著，且滑石粉成本更低，大大降低催化劑的成本，增加產(chǎn)品競爭力。
[0007] 本發(fā)明還提供了上述催化劑的制備方法，包括以下步驟： (1) 稱取85份~90份滑石粉至混煉機中，緩慢加入去離子水、氨水、脂肪酸，在750轉(zhuǎn) /min的速率下攬摔10min~15min; (2) 再向混煉機中加入1份~2份SiOjP5份~10份W0 3，攪拌直至溫度升至95°C， 繼續(xù)攪拌； (3) 當(dāng)含水量降至25%時，向混煉機中加入0份~2份偏釩酸銨溶液和1份~3份玻璃 纖維，加入氨水繼續(xù)攪拌； (4) 當(dāng)含水量降至28%時，再向其中加入1份~5份聚氧化乙烯和1份~5份羧甲基纖 維素； (5) 當(dāng)含水量降至26%時，取出泥料，將泥料進行真空擠出，在干燥室中干燥10天后，進 行煅燒，得到脫硝催化劑產(chǎn)品。
[0008] 作為上述技術(shù)方案的改進，所述步驟（1)中，還加入有1份~3份的碳納米管。
[0009] 上述技術(shù)方案提供的制備方法，由于滑石粉具有較好潤滑性，更容易脫離磨具，擠 出速率更快，工作效率更高，有益效果顯著。
【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合具體實施例進行詳細(xì)闡述。
[0011] 實施例一 按照下列步驟進行本發(fā)明的高性價比的脫硝催化劑的制備， (1) 稱取85g滑石粉至混煉機中，再加入lg碳納米管，緩慢加入180ml去離子水、50ml 氨水、22g脂肪酸，在750轉(zhuǎn)/min的速率下攪拌10min; (2) 再向混煉機中加入2gSiO# 5gW03，攪拌直至溫度升至95°C，繼續(xù)攪拌，其中二氧 化娃的粒徑在23nm，比較面積為87m2/g; (3) 當(dāng)含水量降至25%時，向混煉機中加入8ml偏釩酸銨溶液和lg玻璃纖維，加入5ml 氨水繼續(xù)攪拌； (4) 當(dāng)含水量降至28%時，再向其中加入lg聚氧化乙烯和lg羧甲基纖維素； (5) 當(dāng)含水量降至26%時，取出泥料，將泥料進行真空擠出，在干燥室中干燥10天后，進 行煅燒，得到脫硝催化劑產(chǎn)品。
[0012] 將經(jīng)過上述步驟得到的脫硝催化劑在自制管式SCR反應(yīng)器中進行脫硝反應(yīng)活 性評價，并將組分中滑石粉替換為銳鈦礦型Ti〇2，作為對比例一，其中模擬煙氣的組成為 600ppmNH3、600ppmN0和3% 02，總流速為350ml/min，設(shè)計反應(yīng)溫度區(qū)間為300°C~480°C， 溫度梯度為30°C。反應(yīng)器尾管進出口氣體濃度由Test〇350-XL煙氣分析儀進行在線檢測， 其脫硝效率見表1。
[0013] 實施例二 按照下列步驟進行本發(fā)明的高性價比的脫硝催化劑的制備， (1) 稱取90g滑石粉至混煉機中，再加入3g碳納米管，緩慢加入200ml去離子水、50ml 氨水、25g脂肪酸，在750轉(zhuǎn)/min的速率下攪拌10min; (2) 再向混煉機中加入lgSiOjP10gW03，攪拌直至溫度升至95°C，繼續(xù)攪拌； (3) 當(dāng)含水量降至25%時，向混煉機中加入10ml偏釩酸銨溶液和3g玻璃纖維，加入 10ml氨水繼續(xù)攪拌； (4) 當(dāng)含水量降至28%時，再向其中加入5g聚氧化乙烯和5g羧甲基纖維素； (5) 當(dāng)含水量降至26%時，取出泥料，將泥料進行真空擠出，在干燥室中干燥10天后，進 行煅燒，得到脫硝催化劑產(chǎn)品。
[0014] 將經(jīng)過上述步驟得到的脫硝催化劑在自制管式SCR反應(yīng)器中進行脫硝反應(yīng)活性 評價，并將組分中滑石粉替換為銳鈦礦型Ti〇2，作為對比例一，其脫硝效率見表1。
[0015] 實施例三 按照下列步驟進行本發(fā)明的高性價比的脫硝催化劑的制備， (1) 稱取87g滑石粉至混煉機中，再加入1. 5g碳納米管，緩慢加入10ml去離子水、50ml 氨水、23g脂肪酸，在750轉(zhuǎn)/min的速率下攪拌20min; (2) 再向混煉機中加入1. 5gSi0jP7gW03，攪拌直至溫度升至95°C，繼續(xù)攪拌； (3) 當(dāng)含水量降至25%時，向混煉機中加入10ml偏釩酸銨溶液和2g玻璃纖維，加入 10ml氨水繼續(xù)攪拌； (4) 當(dāng)含水量降至28%時，再向其中加入3g聚氧化乙烯和2g羧甲基纖維素； (5) 當(dāng)含水量降至26%時，取出泥料，將泥料進行真空擠出，在干燥室中干燥10天后，進 行煅燒，得到脫硝催化劑產(chǎn)品。
[0016] 將經(jīng)過上述步驟得到的脫硝催化劑在自制管式SCR反應(yīng)器中進行脫硝反應(yīng)活性 評價，并將組分中滑石粉替換為銳鈦礦型Ti〇2，作為對比例一，其脫硝效率見表1。
[0017]表1 不同溫度下催化劑的脫硝率（％)
經(jīng)檢測，本發(fā)明的脫硝催化劑在300°C~390°C，與使用Ti02為載體的脫硝催化劑，其 脫硝效率大致相同，在390°C~480°C，其脫硝較1102為載體的脫硝催化劑有所提高，有益 效果顯著，并且本發(fā)明使用滑石粉作為載體，生產(chǎn)成本更低，且滑石粉潤滑性更好，更容易 脫離磨具，擠出速率更快，生產(chǎn)效率更高，便于工業(yè)化推廣應(yīng)用。
【主權(quán)項】
1. 一種高性價比的脫硝催化劑，其特征在于，所述催化劑按照以下重量分?jǐn)?shù)： 滑石粉 85份~90份 Si02 1份~2份 W03 5份~10份 V2〇5 0份~2份 聚氧化乙烯 1份~5份 羧甲基纖維素 1份~5份 玻璃纖維 1份~3份 混合而成。2. 如權(quán)利要求1所述的一種高性價比的脫硝催化劑，其特征在于，所述催化劑中還含 有1份~3份的碳納米管。3. 如權(quán)利要求1所述的一種高性價比的脫硝催化劑，其特征在于，所述二氧化娃的粒 徑在l〇nm~100nm，比較面積為50m2/g~500m2/g。4. 一種權(quán)利要求1所述的高性價比的脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下 步驟： (1) 稱取85份~90份滑石粉至混煉機中，緩慢加入去離子水、氨水、脂肪酸，在750轉(zhuǎn) /min的速率下攬摔10min~15min; (2) 再向混煉機中加入1份~2份SiOjP5份~10份W0 3，攪拌直至溫度升至95°C， 繼續(xù)攪拌； (3) 當(dāng)含水量降至25%時，向混煉機中加入0份~2份偏釩酸銨溶液和1份~3份玻璃 纖維，加入氨水繼續(xù)攪拌； (4) 當(dāng)含水量降至28%時，再向其中加入1份~5份聚氧化乙烯和1份~5份羧甲基纖 維素； (5) 當(dāng)含水量降至26%時，取出泥料，將泥料進行真空擠出，在干燥室中干燥10天后，進 行煅燒，得到脫硝催化劑產(chǎn)品。5. 如權(quán)利要求4所述的制備方法，其特征在于，所述步驟（1)中，還加入有1份~3份 的碳納米管。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高性價比的脫硝催化劑，屬于工業(yè)脫硝技術(shù)領(lǐng)域，所述催化劑按照以下重量分?jǐn)?shù)：85份～90份的滑石粉，1份～2份的SiO2，5份～10份的WO3，0份～2份的V2O5，1份～5份的聚氧化乙烯，1份～5份的羧甲基纖維素，1份～3份的玻璃纖維混合而成。該技術(shù)方案通過采用滑石粉作為脫硝催化劑載體，較現(xiàn)有技術(shù)中采用的TiO2為載體的脫硝催化劑，在高溫條件下較TiO2更為穩(wěn)定，脫硝效率在390℃以上的高溫區(qū)間的脫硝率更高，有益效果顯著，且滑石粉成本更低，大大降低催化劑的成本，增加產(chǎn)品競爭力。本發(fā)明還提供了一種該催化劑的制備方法，該方法中，由于滑石粉具有較好潤滑性，更容易脫離磨具，擠出速率更快，工作效率更高。
【IPC分類】B01D53/86, B01J23/30, B01D53/56
【公開號】CN105396577
【申請?zhí)枴緾N201510846916
【發(fā)明人】江厚兵, 劉江峰, 徐輝
【申請人】安徽省元琛環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年3月16日
【申請日】2015年11月30日