蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于无机新材料技术领域，具体涉及一种蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备方 法。
【背景技术】
[0002] 我国是燃煤大国，也是氮氧化物首要排放源，未来钢铁、水泥、有色金属行业及各 种工业燃煤锅炉中，烟气污染中氮化物排放的控制工作势在必行。蜂窝式脱硝薄壁催化剂， 主要是解决我国钢铁、水泥、燃煤电厂等燃煤企业燃烧高灰粉煤炭产生的氮氧化物治理问 题，通过选择性还原催化剂将有害的氮氧化物变成无害的氮气和水，保护和改善我们的生 存环境，让大家呼吸更纯净的空气。
[0003] 当前燃煤电厂的煤质复杂，燃烧后锅炉烟气条件非常差。薄壁催化剂由于壁厚变 薄，相应的孔径变大，气体通过能力变强，对高灰粉燃煤尾气的适应变强，从而能够很好的 规避以上的隐患和风险。如何使催化剂厚壁变薄壁，并在正常工矿情况下，使机械强度、脱 硝效率、抗磨损能力都达到设计要求成为迫切要解决的问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种体积密度较小、开孔率较大、重量较轻的蜂窝式薄壁脱 硝催化剂的制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备 方法，包括以下步骤： ① 混炼：第一步：分别取380-400重量份的钛白粉、5-6重量份的附料、290-310重量份 的水，加入到混炼机中，搅拌40~50分钟； 第二步：向混炼机中加入95-105重量份的钛白粉、18-22重量份的水，搅拌30~40分 钟； 第三步：向混炼机中加入130-140重量份的钛白粉、50-53重量份的附料、18-22重量份 的水，搅拌75~85分钟； 第四步：向混炼机中加入35-40重量份的玻璃纤维、36-40重量份的附料、95-105重量 份的水，搅拌10~20分钟； 第五步：向混炼机中加入4. 5-5. 0重量份的附料、8-12重量份的水，搅拌5~15分钟； ② 挤出成型：将混炼机内的物料输送到挤出机中，挤出蜂窝式胚体； ③ 干燥：使胚体在25~65°C、相对湿度为10~90%的条件下干燥8~10天； ④ 煅烧：将干燥好的胚体预热至500~620°C、升温速率为0.4~0.6°C /min ;然后在 500~620°C下保持5~7小时；最后降温至60~80°C，降温速率为0. 4~0. 6°C /min，即得成品。
[0006] 所述钛白粉由下述质量百分含量的成分组成：TiO2 80. 5-94. 8%、TO3 2-10%、V2O5 0· 2-1. 5%、其余为 SiO2。
[0007] 优选的，所述附料为棉花、硬脂酸（ΡΕ0)、聚氧化乙烯，乳酸中的任一种或几种。
[0008] 本发明产生的有益效果是，采用本发明中的物料混炼工艺，可以将各种原料混合 的更加均匀，可使在保持催化剂强度的基础上，使催化剂厚壁变薄壁、孔径变大、减轻了单 位体积内的重量；缩短了干燥、煅烧过程中时间，提高了生产效率，并节省了原材料和能源， 具有明显的经济和环境效益。
【附图说明】
[0009] 图1是试块的径向抗压强度测试示意图； 图2是试块的轴向抗压强度测试示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。
[0011] 实施例1 一种蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤： ① 混炼：第一步：分别取390重量份的钛白粉、5. 5重量份的附料、300重量份的水，加 入到混炼机中，搅拌45分钟； 第二步：向混炼机中加入100重量份的钛白粉、20重量份的水，搅拌35分钟； 第三步：向混炼机中加入135重量份的钛白粉、51重量份的附料、20重量份的水，搅拌 80分钟； 第四步：向混炼机中加入36重量份的玻璃纤维、38重量份的附料、99重量份的水，搅拌 15分钟； 第五步：向混炼机中加入4. 7重量份的附料、10重量份的水，搅拌10分钟； ② 挤出成型：将混炼机内的物料输送到挤出机中，挤出截面为150mmX 150mm、孔数为 18X18、长度为1000mm的蜂窝式胚体； ③ 干燥：使胚体在25°C、相对湿度为90%的条件下干燥2天，然后在40°C、相对湿度为 70%的条件下干燥2天，50°C、相对湿度为40%的条件下干燥2天，65°C、相对湿度为10% 的条件下干燥2天； ④ 煅烧：将干燥好的胚体预热至600°C、升温速率为0. 5°C /min ;然后在600°C下保持6 小时；最后降温至70°C，降温速率为0. 5°C /min，即得成品。
[0012] 本实施例中所述钛白粉由下述质量百分含量的成分组成：Ti02 89 . 5%、WO3 5%、 V2O5 1.1%、其余为SiO2。所述附料为棉花。
[0013] 实施例2 一种蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤： ①混炼：第一步：分别取380重量份的钛白粉、5重量份的附料、290重量份的水，加入 到混炼机中，搅拌40分钟； 第二步：向混炼机中加入95重量份的钛白粉、18重量份的水，搅拌30分钟； 第三步：向混炼机中加入130重量份的钛白粉、50重量份的附料、18重量份的水，搅拌 75~85分钟； 第四步：向混炼机中加入35重量份的玻璃纤维、36重量份的附料、95重量份的水，搅拌 10分钟； 第五步：向混炼机中加入4. 5重量份的附料、8重量份的水，搅拌5分钟； ② 挤出成型：将混炼机内的物料输送到挤出机中，挤出截面为150mmX 150mm、孔数为 20X20、长度为1000mm的蜂窝式胚体； ③ 干燥：使胚体在30°C、相对湿度为80%的条件下干燥2天，然后在40°C、相对湿度为 70%的条件下干燥2天，50°C、相对湿度为40%的条件下干燥2天，60°C、相对湿度为20% 的条件下干燥3天； ④ 煅烧：将干燥好的胚体预热至500°C、升温速率为0. 4°C /min ;然后在500°C下保持7 小时；最后降温至60°C，降温速率为0. 4°C /min，即得成品。
[0014] 本实施例中所述钛白粉由下述质量百分含量的成分组成：Ti02 80 . 5%、WO3 10%、 V2O5 1.5%、其余为SiO2。所述附料为聚氧化乙烯。
[0015] 实施例3 一种蜂窝式薄壁脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤： ① 混炼：第一步：分别取400重量份的钛白粉、6重量份的附料、310重量份的水，加入 到混炼机中，搅拌50分钟； 第二步：向混炼机中加入105重量份的钛白粉、