一种低温脱硝催化剂及其制备方法与流程

文档序号:12327328阅读:975来源:国知局

本发明涉及催化剂制造领域,具体的说是一种低温脱硝催化剂及其制备方法。



背景技术:

我国的能源结构以煤炭为主,燃煤电厂在生产过程中产生大量的粉尘、SOx、NOx和有害金属元素等。烟气中排放的氮氧化物(NOx)对环境的危害比硫化物更为严重,大气中的NOx能引起酸雨、光化学烟雾、地表水富营养化等破坏生态环境并危及人类健康的一系列问题。

目前,我国对于燃烧产生的NOx控制方法主要有燃烧前控制、燃烧中控制和燃烧后控制三类。燃烧前控制是指选用低氮燃料,但成本很高,工程应用较少;燃烧中控制,即改进燃烧方式,在燃烧过程中降低氮氧化物的生成(包括低氧燃烧技术、多端燃烧技术等);燃烧后控制是指在烟道尾部加装脱硝装置,将烟气中的NOx转变为无害的N2或有用的肥料,包括吸收法、吸附法、非选择性催化还原法(SNCR)和选择性催化还原法(SCR)等。

选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)以其反应温度较低,净化率高,运行可靠,二次污染小等优点,在发达国家已成为脱除NOx的首选方法。在SCR技术中,催化剂是核心,其成本约占SCR系统总成本的20%~40%,催化剂的性能直接影响NOx的脱除效果。从目前公开的专利可以看出,各种(SCR)脱硝催化剂所使用的载体和活性组分各不相同,常用的载体有TiO2、分子筛、Al2O3和活性炭等。公开号为CN1151705A、CN1777477A、CN1642636A的专利使用单一的TiO2载体,其活性组分及活性组分形成的化学反应机理也有本质不同。公开号为CN1792431A的专利采用复合载体,以双氧化物Al2O3和TiO2为复合载体,同时用蜂窝陶瓷做骨架材料,采用浸渍和涂覆的方式将活性物质V2O5和WO3负载到复合载体和骨架材料上。常规的蜂窝式催化剂制造是以含WO3的纳米级TiO2作为主要原料与工艺水、粘合剂、助挤剂、扩孔剂、润滑剂、玻璃纤维等充分混炼得到塑性泥料,将塑性泥料挤出成型为湿态蜂窝催化剂坯体,经干燥、煅烧得到成型催化剂。但因目前国内催化用含WO3纳米级TiO2的生产厂家较少,价格较高,催化剂制造成本受到很大制约,利润空间有限。

因此,针对上述不足,开发一种成本低、比表面积高、工作温度宽、同时具有良好的低温脱硝性能的催化剂还有待进一步的研究。



技术实现要素:

本发明针对现有技术上的不足,提供了一种成本低、比表面积高、工作温度宽、同时具有良好的低温脱硝性能的催化剂。

为了解决上述技术问题,本发明的技术方案为:一种低温脱硝催化剂,该催化剂由以下重量份数的各组分制备而成:

本发明所述的一种低温脱硝催化剂及其制备方法,按以下步骤操作:

1)将硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰和醋酸锑混合均匀,煅烧,得样品a;

2)将所述样品a研磨,得样品b;

3)将样品b配以纳米TiO2、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯,混合均匀,煅烧,得样品c;

4)将样品c研磨至粒径为0-3微米,得所述产物脱硝催化剂。

本发明方法中所述的硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰和醋酸锑四者的质量比为1-6:1:6:0.1。

本发明方法中所述的硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰、醋酸锑的混合物的煅烧温度为:400-500℃,煅烧时间为30-40h。

本发明方法中所述的样品用研钵研磨至0.5-5微米。

本发明方法中所述的纳米TiO2的粒径为:0.5-2微米。

本发明方法中所述的纳米TiO2、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯的质量比为70-90:0.5:1。

本发明方法中所述的样品b、纳米TiO2、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯混合物的煅烧温度为:400-500℃,煅烧时间为30-40h。

本发明的优点和有益效果:本发明提出了一种脱硝催化剂及其制备方法,使用原料成本低;纳米TiO2粉体的加入不仅增大了催化剂的比表面积提升了催化剂活性,也使分散更均匀,容易成型;聚氧化乙烯为造孔剂,适当的比例可以提升催化剂的脱硝效率;醋酸锰、硝酸铈、醋酸锑和硝酸镧作为活性组分的加入,可使催化剂工作温度宽、同时具有良好的低温脱硝性能。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明,但本发明并不仅仅局限于以下实施例。

实施例1

按照下述重量份数称取个组分:

一种低温脱硝催化剂及其制备方法,步骤如下:

1)将硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰和醋酸锑混合均匀,400℃煅烧33h,得样品a;

2)将所述样品a研磨至粒径为0-3微米,得样品b;

3)将样品b配以纳米TiO2、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯,混合均匀,450℃煅烧30h,得样品c;

4)将样品c研磨至粒径为0-3微米,得所述产物一种低温脱硝催化剂。

实施例2

一种低温脱硝催化剂及其制备方法,步骤如下:

1)将硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰、醋酸锑混合均匀,460℃煅烧35h,得样品a;

2)将所述样品a研磨至粒径为0-3微米,得样品b;

3)将样品b配以纳米TiO2、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯,混合均匀,400℃煅烧33h,得样品c;

4)将样品c研磨至粒径为0-3微米,得所述产物一种低温脱硝催化剂。

实施例3

一种低温脱硝催化剂及其制备方法,步骤如下:

1)将硝酸铈、硝酸镧、醋酸锰和醋酸锑混合均匀,500℃煅烧38h,得样品a;

2)将所述样品a研磨至粒径为0-3微米,得样品b;

3)将样品b配以纳米TiO2、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯,混合均匀,480℃煅烧35h,得样品c;

4)将样品c研磨至粒径为0-3微米,得所述产物一种低温脱硝催化剂。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1