本发明涉及一种工业烟气脱硫催化剂的制备，具体涉及一种耐温工业烟气脱硫催化剂的制备方法。
背景技术：
随着世界各国工业化进程的不断加深，so2污染已超过烟尘污染成为大气环境的第一大污染物。它对人们的身体健康影响越来越大，也制约着社会经济的发展。在这一过程中，人类既享用着各类能源给我们带来的便利，也为能源的使用付出了巨大代价，如工业烟气中so2的排放对空气造成污染，以及所带来的次生灾害——酸雨。因此减少so2排放是人类目前大气污染控制领域最紧迫的任务，否则，这将对我国经济，乃至全球经济造成不可估量的损失。
世界各国对烟气脱硫都非常重视，已开发了数十种行之有效的脱硫技术，其中广泛采用的烟气脱硫技术有:石灰/石灰石-湿法,旋转喷雾半干法(lsd)，炉内喷钙增湿活化法(lifac)，海水烟气脱硫法，氨法烟气脱硫，简易湿式脱硫除尘一体化技术。这几种脱硫方法虽然都有不同的优点，但也存在着不同程度的缺陷和不足。例如，建设费用高，产生的脱硫物较难处理，有二次污染，系统复杂，启停不便，脱硫系统存在磨损堵塞等问题。
烟气脱硫的技术虽然日臻完善，但在大多数国家，尤其是在能源结构中煤炭占较大比例的国家中，其推广和普及却举步唯艰，主要是巨额的投资和高昂的运行费用使企业背上了沉重的负担，难以承受。所以必须开发一种效率高，运行费用低的脱硫催化剂解决现存问题。
技术实现要素：
本发明主要解决的技术问题是提供一种耐温高效工业烟气脱硫催化剂的制备方法，该催化剂具有孔容积大、比表面积高，同时具有耐温性能强的特点，从而有效提高烟气so2转化率。
为解决上述技术问题，本发明提供一种耐温工业烟气脱硫催化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)将浓度以氧化铝计为100～150g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为150～300g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在50-80℃，ph值为5-9。
(2)中和结束后向合成釜中加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在70～90℃温度下，老化5-15h。
(3)老化结束后，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中烘干，控制烘干温度在80-110℃，然后在焙烧窑中焙烧3h，控制焙烧温度在450-580℃，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,混合物质量浓度(以氧化物计)为1.5-5.0wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌、氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)中所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为8-36h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥3-5h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)干燥后的成型催化剂送入焙烧窑中，在550-750℃下焙烧2-7h；
(10)将步骤(9)焙烧后的成型催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品工业烟气脱硫催化剂。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤(2)中耐温助剂为硝酸镧、硝酸铈中的一种或两种。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤(4)中粘结剂为硝酸、cmc、丙烯酸酯、聚氨酯中的一种或两种以上。
在本发明一个较佳实例中，所述步骤(6)中混合物的质量浓度(以氧化物计)为2.0-3.5wt％。
在本发明一个较佳实例中，所述的步骤(7)中浸渍时间为10-20h。
在本发明一个较佳实例中，所述的步骤(9)中焙烧温度为580-630℃，焙烧时间为3-5h。
本发明的有益效果是：
1、利用含有一定的稀土和碱土金属元素的拟薄水铝石与粘结剂成型制备出催化剂载体，具有孔容积大、比表面积高、耐温性能好的优点；
2、利用该催化剂载体具有孔容积大，比表面积高的特点，使其单位体积内可负载更多的贵金属，从而有效提高烟气中so2转化率。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
(1)将浓度以氧化铝计为100g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为150g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在65℃，ph值为7.5；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在75℃温度下，老化10h；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为2.0wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为20h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥3h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在550℃焙烧3h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
实施例2
(1)将浓度以氧化铝计为150g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为300g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在75℃，ph值为8；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在90℃温度下，老化12h；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为3.5wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为36h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥5h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在750℃焙烧7h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
实施例3
(1)将浓度以氧化铝计为120g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为200g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在80℃，ph值为8.5；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在80℃温度下，老化15；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为3.0wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为24h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥4h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在650℃焙烧5h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品-工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
实施例4
(1)将浓度以氧化铝计为140g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为250g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在80℃，ph值为8.2；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在85℃温度下，老化15；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为4.0wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为32h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥4.5h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在700℃焙烧6.5h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品-工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
实施例5
(1)将浓度以氧化铝计为120g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为180g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在85℃，ph值为8.1；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在70℃温度下，老化12h；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为2.2wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(5)所得的催化剂载体放入步骤(6)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为12h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥3.5h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在550℃焙烧2.5h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品-工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
实施例6
(1)将浓度以氧化铝计为100g/l的硝酸铝溶液和浓度以氧化铝计为300g/l偏铝酸钠溶液在合成釜中机械搅拌连续成胶进行中和反应，控制反应温度在75℃，ph值为7.5；
(2)中和结束后加入耐温助剂，然后将反应液全部移入老化罐，在90℃温度下，老化12h；
(3)老化结束时，连续洗涤4～5次得拟薄水铝石滤饼；
(4)将拟薄水铝石滤饼与粘结剂在真空练泥机中进行捏合，然后经真空挤出机挤压成蜂窝状载体；
(5)挤压成型的蜂窝状载体在烘房中110℃下烘干，在焙烧窑中580℃下焙烧3h，得到催化剂载体；
(6)将固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3放入去离子水中形成混合物,质量浓度(以氧化物计)为5.0wt％溶液，固态cu(no3)2、zn(no3)2、k2co3中氧化铜、氧化锌氧化钾的质量比为：1:0.5：0.5；
(7)将步骤(6)所得的催化剂载体放入步骤(3)所得的溶液中浸渍吸附，浸渍时间为36h；
(8)将步骤(7)中吸附饱和的催化剂载体取出放入烘干炉中干燥3h，制作出成型催化剂；
(9)将步骤(8)烘干后的成型催化剂送入焙烧窑中，在550℃焙烧7h；
(10)将步骤(9)焙烧后的工业烟气脱硫催化剂再经步骤(6)、(7)、(8)和(9)进行二次处理既得到最终产品工业烟气脱硫催化剂；
将所得的催化剂用于工业烟气脱硫，测试结果见表1。
表1脱硫催化剂物性与脱硫效果测试