专利名称：耐磨损scr脱硝催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及SCR脱硝催化剂技术领域，具体涉及一种耐磨损SCR脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术：
我国燃煤电厂烟气灰分高，引起催化剂磨损、堵塞、中毒，催化剂堵塞、中毒可通过再生恢复活性，催化剂磨损则是破坏催化剂物理结构，无法再生，使得磨损成为催化剂消耗的重要因素。目前，蜂窝式脱硝催化剂耐磨损技术普遍采用端面硬化，硬化液采用偏钒酸铵、偏钨酸铵、磷酸二氢铝等(PCT/JP2007/068061、200810147802.X)，提高了催化剂的耐磨性能。但中国煤质中灰分非常高，仅仅端面的硬化还不能完全解决催化剂磨损的问题，尤其在流场分布不均的情况下，催化剂会在高灰烟气的冲刷下因耐磨强度不够发生破裂、塌陷等不可再生的物理损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种耐磨损SCR脱硝催化剂及其制备方法，大幅提高催化剂整体的耐磨性能，延长催化剂使用寿命。本发明的耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛80 90份，五氧化二钒0.5 3份，三氧化钨3 7份，三氧化二铝I 5份，二氧化硅3 8份。进一步，所述耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛85份，五氧化二钒I份，三氧化钨5份 ，三氧化二铝2份，二氧化硅7份。本发明的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:I)在硝酸溶液中加入异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取配方量二氧化钛、偏钒酸铵和偏钨酸铵粉体干混均匀，然后加入配方量的水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌；3)将配方量的硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料干燥、焙烧后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。进一步，所述步骤5)中，干燥温度为90 120°C，干燥时间为48小时，焙烧温度为550°C，焙烧时间为8 12小时。本发明的有益效果在于:本发明在现有SCR脱硝催化剂的制备中添加了水合氧化铝溶胶作为粘合剂，提高了催化剂的密实度和硬度，二氧化硅溶胶的后期加入，一方面可避免S1-Al凝胶的形成，同时由于二氧化硅本身抗压、耐磨等机械性能良好，通过添加二氧化硅可有效的增强催化剂的抗压、耐磨性能。本发明的耐磨损SCR脱硝催化剂与现有SCR脱硝催化剂相比，其它性能达到要求，并且耐磨性能提高了 20% 40%，延长了催化剂使用寿命。
具体实施例方式以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。实施例1本实施例的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:I)在lmol/L的硝酸溶液中加入1.9kg异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取39kg 二氧化钛、0.6kg偏钒酸铵和2.65kg偏钨酸铵粉体干混均匀，然后加入水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌；3)将质量分数为25%的7.4kg硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂2kg ；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料110°C干燥48小时、550°C焙烧10小时后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。本实施例制备得到的耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛89份，五氧化二fL I份，三氧化鹤5份，三氧化二招I份，二氧化娃4份。实施例2本实施例的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:`
I)在lmol/L的硝酸溶液中加入3.4kg异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取33kg 二氧化钛、0.55kg偏钥;酸铵和2.4kg偏鹤酸铵粉体干混均匀,然后加入水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌；3)将质量分数为25%的12kg硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂2kg ；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料110°C干燥48小时、550°C焙烧10小时后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。本实施例制备得到的耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛85份，五氧化二fL I份，三氧化鹤5份，三氧化二招2份，二氧化娃7份。实施例3本实施例的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:I)在lmol/L的硝酸溶液中加入8.3kg异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取36kg 二氧化钛、0.55kg偏钥;酸铵和2.4kg偏鹤酸铵粉体干混均匀,然后加入水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌；3)将质量分数为25%的6.6kg硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂2kg ；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料110°C干燥48小时、550°C焙烧10小时后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。本实施例制备得到的耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛85份，五氧化二fL I份，三氧化鹤5份，三氧化二招5份，二氧化娃4份。实施例4本实施例的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:
I)在lmol/L的硝酸溶液中加入2kg异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取39kg 二氧化钛、0.6kg偏钒酸铵和2.6kg偏钨酸铵粉体干混均匀，然后加入水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌；3)将质量分数为25%的12kg硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂2kg ；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料110°C干燥48小时、550°C焙烧10小时后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。本实施例制备得到的耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛86份，五氧化二钒I份，三氧化钨5份，三氧化二铝I份，二氧化硅7份。将实施例1 4制备得到的耐磨损SCR脱硝催化剂和普通SCR脱硝催化剂进行磨损强度测试。磨损强度测试装置由风机、风量调节机构、自动给料机、样品仓和磨损剂收集装置、除尘装置等主要部分组成；截取高度为IOOmm的试样两块作为测试样品和对比样品；将样品置于105°C的恒温烘箱中干燥2h，取出并自然冷却至室温后称重；将样品用高岭棉包裹，置于样品仓中，催化剂通道内风速16.5±0.5m/s,磨损剂浓度50±5g/m3,测试时间2h ；磨损强度通过下列公式计算:
权利要求
1.一种耐磨损SCR脱硝催化剂，其特征在于:所述耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛80 90份,五氧化二fL 0.5 3份,三氧化鹤3 7份,三氧化二铝I 5份，二氧化硅3 8份。
2.根据权利要求1所述的耐磨损SCR脱硝催化剂，其特征在于:所述耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为:二氧化钛85份，五氧化二钒I份，三氧化钨5份，三氧化二铝2份，二氧化硅7份。
3.权利要求1或2所述的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于:包括以下步骤: 1)在硝酸溶液中加入异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶； 2)取配方量二氧化钛、偏钒酸铵和偏钨酸铵粉体干混均匀，然后加入配方量的水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸进行充分混合搅拌； 3)将配方量的硅溶胶加入步骤2)得到的物料中； 4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂； 5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料干燥、焙烧后得到所述耐磨损SCR脱硝催化剂。
4.根据权利要求3所述的耐磨损SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤5)中，干燥温度为90 120°C，干燥时间为48小时，焙烧温度为550°C，焙烧时间为8 12小时。
全文摘要
本发明公开了一种耐磨损SCR脱硝催化剂及其制备方法；所述耐磨损SCR脱硝催化剂的主要组分及其质量份数为二氧化钛80～90份，五氧化二钒0.5～3份，三氧化钨3～7份，三氧化二铝1～5份，二氧化硅3～8份；其制备方法包括以下步骤1)在硝酸溶液中加入异丙醇铝，制备出水合氧化铝溶胶；2)取二氧化钛、偏钒酸铵和偏钨酸铵粉体干混均匀，然后加入水合氧化铝溶胶、去离子水和草酸混合搅拌；3)将硅溶胶加入步骤2)得到的物料中；4)将步骤3)得到的物料混合均匀后加入结构助剂；5)将步骤4)得到的物料挤出，将载体坯料干燥、焙烧。本发明的耐磨损SCR脱硝催化剂耐磨性能提高了20%～40%，延长了催化剂使用寿命。
文档编号B01D53/86GK103240078SQ201310193408
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月22日 优先权日2013年5月22日
发明者樊永生, 张静, 魏丽斯, 段明华, 邓巧莲, 黄锐, 刘红辉, 席文昌, 成丹, 李云涛, 洪永江, 赵双, 梁其燕 申请人:重庆远达催化剂制造有限公司