一种脱硝催化剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂以预处理的堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有硅铝涂层、复合涂层和活性组分，以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷80wt%~90wt%，硅铝涂层2wt%~9wt%，复合涂层3wt%~10wt%，活性组分0.01wt%~15wt%，活性组分为Mn和Fe；其中以硅铝涂层总重量计，硅铝涂层中含有二氧化硅10wt%~50wt%，氧化铝50wt%~90wt%；其中以复合涂层总重量计，复合涂层中含有二氧化钛40wt%~80wt%，ZSM-5分子筛5wt%~35wt%，助剂10wt%~40wt%；其中助剂选自氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种。本发明脱硝催化剂涂层负载量大，牢固度高，催化剂抗毒化性和活性好，反应温度窗口宽，制备方法简单，适用于工业应用。
【专利说明】一种脱硝催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种脱硝催化剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] NOx是形成酸雨、光化学烟雾和大气臭氧层破坏的主要污染物。"十二五"期间已明 确要求需对NOx实现总量控制。2012年实施的《火电厂大气污染物排放标准》，要求NO x排放 限值为l〇〇mg/m3。因此，如何有效的脱除烟气中的氮氧化物成为迫切需要解决的问题。目 前的脱硝技术中，选择性催化还原法（SCR)利用氨等还原剂，通过催化剂的作用，有选择性 将废气中NO x还原转化为对大气无害的N2和H2O,具有选择性好和效率高等特点，成为目前 应用最广泛的烟气脱硝技术。
[0003] 脱硝催化剂是SCR技术的核心，由于电厂、工业锅炉等烟气量大，脱硝催化剂一 般采用整体式结构。CN101380543A公开了一种烟气脱硝复合催化剂，该催化剂以铝基或 硅基陶瓷为第一载体，硅铝复合氧化物为第二载体，铈锆复合金属氧化物为活性组分。 CN101961656A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以负载有TiO2-SiO2涂层的堇青石蜂窝陶 瓷为载体，活性组分为V 205、W03、M〇03、S0 42_中的两种以上的混合。CN102008952A公开了一 种脱硝复合氧化物催化剂，该催化剂以蜂窝陶瓷为载体，以Ti-Zr复合氧化物为载体涂层， 以锡铈钨复合氧化物为活性组分。CN101357328A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以硅基 陶瓷为载体，活性SiO 2为第二载体，氧化铈添加适量过渡金属为活性组分。以上专利中均 是直接在陶瓷载体上负载第二载体，且第二载体为SiO 2涂层或TiO2涂层，均采用相应的硅 溶胶或者钛溶胶来制备。因蜂窝陶瓷比表面积较低，且硅溶胶或者钛溶胶中硅钛含量低，因 此载体涂层负载量低，稳定性差。
[0004] CN102240543A公开了一种CeO2-ZrO2脱硝催化剂，该催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为 载体，负载活性组分为CeO 2-ZrO2，再在活性组分涂层上负载Nb2O改性组分涂层。该催化剂 直接在堇青石上负载活性组分，堇青石载体比表面低，因此活性组分负载量低。CN1593752A 公开了一种用于电站烟气SCR脱硝的催化剂。该催化剂在堇青石蜂窝上负载Al2O3为载体 涂层，负载V 2O5和WO3为活性组分。CN101234345A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以铝基 陶瓷为载体，活性Al 2O3为第二载体，CeO2添加适量金属氧化物为活性组分。CN101053838A 公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以堇青石为载体，负载Al2O3涂层后，再负载CuO为活性组 分。以上专利虽先在堇青石载体表面负载Al 2O3涂层，增大表面积，但负载第二载体涂层或 者直接负载活性组分，催化剂载体成分单一，抗毒化性能差。
【发明内容】
[0005] 针对现有技术的不足，本发明提供一种脱硝催化剂及其制备方法，本发明脱硝催 化剂涂层负载量大，牢固度高，具有良好的脱硝活性、稳定性和抗毒化性能，反应温度窗口 宽，制备工艺简单，适用于工业应用。
[0006] 本发明脱硝催化剂，以预处理的堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有硅铝涂 层、复合涂层和活性组分，以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷80wt9T9〇Wt%， 硅铝涂层2wt%?9wt%，复合涂层3wt%?10wt%，活性组分0. Olwt%?15wt%，活性组分为Mn和 Fe ;以元素计，Mn、Fe的质量比为1:1~10:1 ;其中以硅铝涂层总重量计，硅铝涂层中含有二 氧化娃l〇wt%?50wt%，氧化错50wt%?90wt% ;其中以复合涂层总重量计，复合涂层中含有二 氧化钦40wt%?80wt%，ZSM-5分子筛5wt%?35wt%，助剂10wt%?40wt% ;其中助剂选自氧化铺、 氧化锆或氧化镧中的一种或几种。
[0007] 其中，二氧化钛为纳米级二氧化钛，粒度为l(T200nm;二氧化硅的粒度为 KTlOOnm;助剂的粒度为l(T200nm，ZSM-5分子筛为纳米级，粒度为l(T300nm，硅铝比为 20?30。
[0008] 本发明脱硝催化剂的制备方法，包括如下内容： (1) 将预处理的堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到硅铝涂层浆液处理，取出，吹去残液，干燥， 焙烧，得到负载硅铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体； (2) 将步骤（1)得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得 到负载复合涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体； (3) 用含有活性组分的浸渍液浸渍步骤（2)得到的载体，干燥，焙烧，得到最终产物。
[0009] 本发明方法中，步骤（1)所述的预处理的堇青石蜂窝陶瓷基体为经过酸处理活化 的堇青石蜂窝陶瓷基体。
[0010] 本发明方法中，步骤（1)所述的硅铝涂层浆液以重量百分含量计，包括白炭黑 lwt%?10wt%，错溶胶80wt%?95wt%和表面活性剂lwt%?10wt% ;所述的白炭黑的粒度为 KTlOOnm，可以为粉末状气相白炭黑或者沉淀白炭黑中的一种，优选气相白炭黑，白炭黑中 二氧化硅含量大于99%。所述的铝溶胶以氧化铝计浓度为5wt9T3〇 Wt%，pH值为2~5 ;所述 的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚和仲辛醇聚氧乙烯醚中的一种或几 种，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH 2CH2O)5H,R为C7~C9 ;烷基酚聚氧乙烯醚的分子 式为RC6H4O(CH2CH 2O)nH，R为QfC12,η为扩12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的分子式为C8H17(CH2CH2O) 丨，11为1?6。
[0011] 本发明方法中，步骤（1)中的硅铝涂层浆液的制备方法如下：首先将铝溶胶与白 炭黑混合均匀，加入表面活性剂混合广30分钟后，即可得到涂层浆液。
[0012] 本发明方法中，步骤（1)所述的浸入处理时间为1~120分钟，优选3~60分钟，取出 后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。
[0013] 本发明方法中，步骤（2)所述的浸渍处理时间为1~120分钟，优选3~60分钟，取出 后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。
[0014] 本发明方法中，步骤（2)所述的复合涂层浆液以重量百分含量计，包括二氧化钛 5wt%?30wt%，ZSM-5 分子筛 lwt%?15wt%，助剂 lwt%?20wt%，粘结剂 10wt%?40wt%，酸溶液 50wt%?70wt%，表面活性剂lwt%?3wt%。
[0015] 其中，所述的二氧化钛为纳米级二氧化钛，粒度为l(T200nm ;助剂为纳米级氧化 铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种，粒度为l(T200nm ;ZSM-5分子筛的粒度为l(T300nm， 硅铝比为2(Γ30。
[0016] 其中，所述的铝溶胶可以使用市售商品，也可按本领域技术人员熟知的方法进 行制备。所述的粘结剂为铝溶胶、硅溶胶、羧甲基纤维素或者聚乙烯醇的一种，浓度为 5wt~15wt%。所述的酸溶液为碳酸溶液、草酸溶液、盐酸溶液或硝酸溶液中的一种或几种，所 述的酸溶液的浓度为〇· lmol/L?0· 3mol/L。
[0017] 其中，所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚以及仲辛醇聚 氧乙烯醚中的一种或几种；其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为RO(CH 2CH2O)5H,R为C7~C9 ;烷 基酚聚氧乙烯醚的分子式为RC6H4O(CH2CH 2O)nH, R为QTC12, η为9?12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的 分子式为 C8H17(CH2CH2O)nH, η 为 1~6。
[0018] 本发明方法中，步骤（2)中的复合涂层浆液的制备方法如下：首先将二氧化钛、 ZSM-5分子筛、助剂和酸溶液混合均匀，然后加入粘结剂混合均匀，再加入表面活性剂，混合 1~120分钟，即可得到浆液。
[0019] 其中，所述的混合过程采用搅拌、超声或高剪切等方式，优选采用高剪切方式，高 剪切乳化的转速为1000(T28000rpm。
[0020] 本发明方法中，步骤（3)中所述的浸渍液为含有锰和铁的可溶性化合物的水溶液， 优选硝酸锰、硝酸铁的水溶液，浸渍液浓度l〇wt°/T20wt%。
[0021] 本发明方法中，步骤（3)采用过体积浸渍，浸渍时间为1~120分钟，优选5飞0分钟。
[0022] 本发明方法中，步骤（1)、（2)和（3)中所述的干燥温度为6(T15(TC，优选 8(Tl20°C，干燥时间为:Γ12小时，优选6?10小时，所述的焙烧温度为40(T60(TC，优选 50(T600°C，焙烧时间为2?10小时。
[0023] 本发明中的脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用，一般较好的工艺条件为：温度为 18(T500°C，反应空速为 4000?100001^，NOx 浓度为 500?1500ppm，SO2 浓度为 0?500ppm，O2 体 积含量为29Γ3%，H2O体积含量为(Γ10%。
[0024] 与现有技术相比，本发明脱硝催化剂具有如下特点： 1、本发明使用了硅铝涂层和复合涂层，硅铝涂层中铝溶胶与白炭黑可以更加有效的增 大堇青石载体的比表面积。复合涂层中添加了纳米级二氧化钛、助剂和分子筛。一方面，纳 米分子筛表面积大，表面能高，吸附能力强，扩散阻力小，有助于提高活性组分的负载量和 分散度，且其热稳定性能好，能够拓宽催化剂反应温度窗口，与TiO 2形成复合载体，能够提 高催化剂的抗毒化性能；另一方面，复合涂层中纳米级二氧化钛和纳米级助剂能够有效的 改善涂层的结构，使涂层中各组分混合均匀；增强涂层中各组分间的相互作用以及涂层间 的作用力，提高了涂层间的牢固度。
[0025] 2、本发明中，所采用的涂层浆液中均添加了表面活性剂，该类表面活性剂具有很 好的渗透性能和润湿性能，可以促进浆液中的纳米粒子向堇青石内部渗透，从而增加浆液 涂层负载量，提高了涂层间的相互作用及涂层与蜂窝型陶瓷基体表面的作用力，有效防止 涂层脱落和活性组分流失，提高了催化剂的稳定性，延长其使用寿命。
[0026] 3、本发明中，助剂不仅能与分子筛发挥协同作用，提高该催化剂的高温活性，且助 剂能够有效的隔离活性组分Mn颗粒，使得氧化锰始终处于非晶态，因而可显著提高该催化 剂的低温活性。
[0027] 4、本发明中，该脱硝催化剂中二氧化钛，分子筛，助剂以及活性组分发挥协同作 用，拓宽了该催化剂反应温度窗口，提高了抗毒化性和活性，制备方法简单，适用于工业应 用。
【具体实施方式】
[0028] 下面通过具体实施例对本发明的技术方案作更为详细地说明，而且所述实施例不 应理解为本发明范围的限制。实施例中所用堇青石蜂窝陶瓷的尺寸为截面长、宽、高均为 50mm的方形载体。
[0029] 实施例1 堇青石预处理：将堇青石蜂窝陶瓷完全浸没于5wt%的硝酸溶液中，浸泡时间为1小时， 取出后用去离子水冲洗3次，放入烘箱在120°C条件下，干燥10小时，得到表面活化的堇青 石蜂窝陶瓷载体。
[0030] 铝溶胶制备：将20克拟薄水铝石加入到150mL去离子水中，在搅拌的同时滴加7 克浓硝酸。搅拌一定时间后，加热至80°C，滴加硝酸至完全胶溶，控制溶液pH值在2~5，陈 化24小时，得到透明铝溶胶，以氧化铝计含量为8wt%。
[0031] 硅铝涂层浆液制备：首先将90克铝溶胶与6克气相白炭黑混合均匀，加入4克脂 肪醇聚氧乙烯醚(分子式为RO (CH2CH2O)5H，其中R为C7~C 9)搅拌混合30分钟后，即可得到涂 层液。
[0032] 复合涂层浆液制备：将60克纳米二氧化钛（15-50nm)，17克ZSM-5分子筛 (80-200nm，硅铝比为25)，25克纳米氧化铈（50-200nm)和11. 6克纳米氧化锆（50-200nm)， 加入178ml的硝酸溶液（0. lmol/L)中，搅拌均匀后，向其中加入52克铝溶胶，采用高剪切 分散乳化机（FLUKO FA25 IOOOOrpm)剪切分散10分钟，然后加入10. 5克脂肪醇聚氧乙烯 醚(分子式为RO (CH2CH2O)5H，其中R为C7~C 9)，再剪切分散1分钟后制得涂层浆液。
[0033] 活性组分液制备：向200ml去离子水中加入40克硝酸锰和10克硝酸铁，搅拌至完 全溶解，得到活性组分液。
[0034] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中4分 钟后，取出，吹去残液，在IKTC干燥10小时，500°C焙烧5小时。
[0035] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层溶液中6分钟后，取 出，吹去残液，IKTC干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到ZTl。
[0036] 活性组分负载：将ZTl浸渍到活性组分液中5分钟后，取出，吹去残液，IKTC干燥 10小时，500°C焙烧5小时，得到最终产品CT1，该催化剂中，Mn的负载量为8wt%，Fe负载 量为2wt%。
[0037] 实施例2 堇青石预处理：同实施例1。
[0038] 铝溶胶为市售商品（固含量为15%，pH为3-4)。
[0039] 聚乙烯醇溶液制备：将9. 5克聚乙烯醇(分子式为（C2H4O)n)溶于91克去离子水 中，慢慢升温至80°C，搅拌至完全溶解，得到PVA溶液，浓度为9. 45wt%。
[0040] 硅铝涂层浆液制备：首先将87克铝溶胶与10克气相白炭黑混合均匀，加入3克烷 基酚聚氧乙烯醚(分子式为RC 6H4O (CH2CH2O)nH,其中R为C9?C 12, η为9?12)搅拌混合30分钟 后，即可得到涂层液。
[0041] 复合涂层浆液制备：将54克纳米二氧化钛（50-100nm)，32克ZSM-5分子筛 (80-20011111，硅铝比为25)，17.2克纳米氧化铈，加入2801111的碳酸溶液（0.2111〇1/1)中，搅拌 均匀后，向其中加入43克PVA溶液，搅拌混合90分钟至均匀后，加入4. 3克烷基酚聚氧乙 烯醚(分子式为RC6H4O(CH2CH2O) nH,其中R为C9?C12, η为9?12)，再搅拌混合30分钟至均匀 后，制得涂层浆液。
[0042] 活性组分液制备：向200ml去离子水中加入50克硝酸锰和10克硝酸铁搅拌至完 全溶解，得到活性组分液。
[0043] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中10 分钟，取出，吹去残液，在120°c干燥8小时，550°C焙烧5小时。
[0044] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层浆液中5分钟后，取 出，吹去残液，120°C干燥8小时，550°C焙烧5小时，得到ZT2。
[0045] 活性组分负载：将ZT2浸渍到活性组分液中4分钟后，取出，吹去残液，120°C干燥 10小时，550°C焙烧5小时，得到最终产品CT2。该催化剂中，Mn的负载量为6. 67wt%，Fe负 载量为I. 33wt%。
[0046] 实施例3 堇青石预处理：同实施例1。
[0047] 铝溶胶制备：同实施例1。
[0048] 硅铝涂层浆液制备：首先将92克铝溶胶与4克气相白炭黑混合均匀，加入4克仲 辛醇聚氧乙烯醚（分子式为C 8H17(CH2CH2O)nH,其中η为广6)搅拌混合30分钟后，即可得到 涂层液。
[0049] 复合涂层浆液制备：将25克纳米二氧化钛（100-150nm)，5克ZSM-5分子筛 (80-200nm，硅铝比为25)，9· 2克纳米氧化锆，加入210ml的碳酸溶液（0· 3mol/L)中，搅拌 均匀后，向其中加入45克铝溶胶，采用高剪切分散乳化机（FLUKO FA25 IOOOOrpm)剪切分 散10分钟后加入6. 1克仲辛醇聚氧乙烯醚（分子式为C8H17 (CH2CH2O)nH,其中η为1~6)，再 剪切分散5分钟后制得涂层浆液。
[0050] 活性组分液制备：向200ml去离子水中加入60克硝酸锰和10克硝酸铁，搅拌至完 全溶解，得到活性组分液。
[0051] 硅铝涂层负载：将预处理的堇青石蜂窝陶瓷载体浸入到上述制备的铝溶胶中8分 钟后，取出，吹去残液，在IKTC干燥10小时，500°C焙烧5小时。
[0052] 复合涂层负载：将涂好氧化铝涂层的载体浸渍上述复合涂层浆液中8分钟后，取 出，吹去残液，IKTC干燥10小时，500°C焙烧5小时，得到ZT3。
[0053] 活性组分负载：将ZT3浸渍到活性组分液中7分钟后，取出，吹去残液，IKTC干燥 10小时，500°C焙烧5小时，得到最终产品CT3。该催化剂中，Mn的负载量为4. 29wt%，Fe负 载量为〇· 71wt%。
[0054] 对比例1 除催化剂中不含有复合涂层外，其他同实施例1。本对比例中，涂覆有硅铝涂层的载体 为DZTl，最终产品为DCTl。
[0055] 对比例2 除催化剂中不含有硅铝涂层外，其他同实施例2。本对比例中，涂覆有复合涂层的载体 为DZT2,最终产品为DCT2。
[0056] 对比例3 除两个涂层中均未添加烷基酚聚氧乙烯醚外，其他同实施例3。本对比例中，涂覆有硅 铝涂层和复合涂层的载体为DZT3,最终产品为DCT3。
[0057] 对比例4 除第一涂层中不添加白炭黑外，其他同实施例3。本对比例中，涂覆有硅铝涂层和复合 涂层的载体为DZT4,最终产品为DCT4。
[0058] 对比例5 除复合涂层中不添加 ZSM-5外，其他同实施例3。本对比例中，涂覆有硅铝涂层和复合 涂层的载体为DZT5,最终产品为DCT5。
[0059] 实施例5 上述实施例1-3催化剂载体ZT1-ZT3和对比例1-5中催化剂载体DZT1-DZT5的增重比 见表1。
[0060] 表1催化剂载体的增重比。
【权利要求】
1. 一种脱硝催化剂，其特征在于：以预处理的堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依 次有硅铝涂层、复合涂层和活性组分，以催化剂总重量计，催化剂中含有堇青石蜂窝陶瓷 80wt%?90wt%，娃错涂层2wt%?9wt%，复合涂层3wt%?10wt%，活性组分0? Olwt%?15wt%，活性 组分为Mn、Fe ;以元素计，Mn、Fe的质量比为1:1~10:1 ;其中以硅铝涂层总重量计，硅铝涂 层中含有二氧化娃l〇wt%?50wt%，氧化错50wt%?90wt% ;其中以复合涂层总重量计，复合涂 层中含有二氧化钛40wt%?80wt%，ZSM-5分子筛5wt%?35wt%，助剂10wt%?40wt% ;其中助剂 选自氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种。
2. 按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：二氧化钛为纳米级二氧化钛，粒度为 l(T200nm ;二氧化硅的粒度为l(Tl00nm ;助剂的粒度为l(T200nm。
3. 按照权利要求1所述的催化剂，其特征在于：ZSM-5分子筛为纳米级，粒度为 l(T300nm，硅铝比为20?30。
4. 一种权利要求1所述的催化剂的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1)将预处理 的堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到硅铝涂层浆液处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载硅 铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体；（2)将步骤（1)得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取 出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载复合涂层的堇青石蜂窝陶瓷载体；（3)用含有活性组分 的浸渍液浸渍步骤（2)得到的载体，干燥，焙烧，得到最终产物。
5. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1)所述的硅铝涂层浆液以重量百分 含量计，含有白炭黑lwt%?10wt%，错溶胶80wt%?95wt%，表面活性剂lwt%?10wt% ;所述的白 炭黑的粒度为l(Tl〇〇nm，白炭黑中二氧化硅含量大于99% ;所述的铝溶胶以氧化铝计浓度 为5wt%?30wt%，pH值为2?5。
6. 按照权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、 烷基酚聚氧乙烯醚和仲辛醇聚氧乙烯醚中的一种或几种，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式 为R0(CH2CH20)5H，R为C广C9 ;烧基酚聚氧乙烯醚的分子式为RC6H40(CH2CH20)nH，R为C 9?C12， n为扩12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的分子式为C8H17(CH2CH20) nH，n为1飞。
7. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1)中的硅铝涂层浆液的制备方法如 下：首先将铝溶胶与白炭黑混合均匀，加入表面活性剂混合广30分钟后，即可得到涂层浆 液。
8. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1)所述的浸入处理时间为1~120分 钟，取出后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。
9. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（2)所述的浸渍处理时间为1~120分 钟，取出后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。
10. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（2)所述的复合涂层浆液以重量 百分含量计，包括二氧化钦5wt%?30wt%，ZSM-5分子筛lwt%?15wt%，助剂lwt%?20wt%，粘 结剂10wt%?40wt%，酸溶液50wt%?70wt%，表面活性剂lwt%?3wt% ;所述的二氧化钛为纳米 级二氧化钛，粒度为l(T200nm ;助剂为纳米级氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种，粒 度为l(T200nm ;ZSM-5分子筛的粒度为l(T300nm，硅铝比为20~30 ;所述的粘结剂为铝溶 胶、硅溶胶、羧甲基纤维素或者聚乙烯醇的一种，浓度为5wt~15wt%;所述的酸溶液为碳酸 溶液、草酸溶液、盐酸溶液或硝酸溶液中的一种或几种，酸溶液的浓度为〇. Imol/L~0. 3mol/ L;所述的表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚以及仲辛醇聚氧乙烯醚中的 一种或几种；其中脂肪醇聚氧乙烯醚的分子式为R〇(CH2CH20)5H，R为c 7~c9;烷基酚聚氧乙 烯醚的分子式为RC6H40(CH2CH20) nH，R为C9~C12, n为9~12 ;仲辛醇聚氧乙烯醚的分子式为 C8H17(CH2CH20)nH，n 为 1?6。
11. 按照权利要求4或10所述的方法，其特征在于：步骤（2)中的复合涂层浆液的制备 方法如下：首先将二氧化钛、ZSM-5分子筛、助剂和酸溶液混合均匀，然后加入粘结剂混合 均匀，再加入表面活性剂，混合1~120分钟，即可得到浆液。
12. 按照权利要求11所述的方法，其特征在于：所述的混合过程采用搅拌、超声或高剪 切方式，其中高剪切乳化的转速为l〇〇〇(T28000rpm。
13. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（3)中所述的浸渍液为含有锰和铁 的可溶性化合物的水溶液，浸渍液浓度10wt9T20wt%。
14. 按照权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤（1)、（2)和（3)中所述的干燥温度 为6(Tl50°C，干燥时间为:T12小时；所述的焙烧温度为40(T60(TC，焙烧时间为2~10小时。
15. 权利要求1所述的催化剂在烟气脱硝中的应用的工艺条件为：温度为18(T50(TC， 反应空速为4000?100001^，NOx浓度为50(Tl500ppm。
【文档编号】B01D53/90GK104415780SQ201310366729
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月22日 优先权日:2013年8月22日
【发明者】杨爱霞, 王学海, 陈玉香, 刘淑鹤 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院