本发明涉及一种焚烧炉烟气脱硝催化剂的制备方法，该种脱硝催化剂在烟气温度100～150℃之间仍然具有良好的氮氧化物去除率和抗水抗硫性能，属于催化
技术领域：
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背景技术：
：在已有技术中，生活垃圾经过充分焚烧后所产生的850℃～1100℃之间的烟气，脱硝工艺主要是以氨水(或尿素溶液)为还原剂，采用人工投料，装置自动化程度不高。随着“十二五”期间国家对氮氧化物排放的控制越来越严格，单纯的低氮燃烧技术已无法满足现行排放标准的要求，选择性催化还原(SCR)技术因其高效可靠的脱硝性能已开始在国内焚烧炉应用。SCR的主要原理是以NH3为还原剂，在脱硝催化剂的作用下，选择性地将NOx还原成N2。技术实现要素：本发明针对上述问题，提供一种焚烧炉烟气脱硝催化剂的制备方法，该种催化剂在烟气温度100～150℃之间仍然具有良好的氮氧化物去除率和抗水抗硫性能。为实现SCR脱硝技术在焚烧炉烟气温度在100～150℃之间的领域的应用提供相应的脱硝催化剂。按照本发明提供的技术方案，一种焚烧炉烟气脱硝催化剂的制备方法，按重量份计制备步骤如下：(1)偏钒酸铵溶液的制备：称取偏钒酸铵20～10份，在150～160℃将称取的偏钒酸钱搅拌溶解于含有13～16.5份乙醇胺的水溶液中，乙醇胺的水溶液浓度为16～17g/mL；(2)硝酸锌溶液的制备：取硝酸锌21～25份溶解于150～170份的水中；(3)一次混合：称取钛钨钼粉60～125份，在其中加入2～3份烷基磺酸钠盐，170～180份去离子水，加热到70～80℃，保持恒温的同时搅拌10～30min使混合物成颗粒状，再在其中加入20～90份不锈钢纤维，搅拌均匀后加入步骤(1)制备的偏钒酸铵溶液、步骤(2)制备的硝酸锌溶液和60～70份水性增黏树脂，混合后加热到80～90℃，保持恒温同时搅拌均匀至混合物成颗粒状，形成一次微结构；(4)一次压出干燥和锻烧：将步骤(3)得到的一次微结构在热压机上压成条块状；将其在120～160℃条件下干燥24～36h，然后在800～900℃条件下锻烧2～3h，得到锻烧后的固体；(5)二次混合：将步骤(4)得到的固体粉碎，在其中加入80～90份丙烯酸改性聚氨酯乳液，1～15份烷基苯磺酸钠盐，搅拌均匀至混合物成颗粒状，形成二次微结构；(6)二次压出干燥和锻烧：将步骤(5)得到的二次微结构在前端装有催化剂模具的热压机上进行热压成蜂窝状固体；将其在120～130℃条件下干燥18～24h，最后在700～900℃条件下锻烧12～24h，得到产品适用于焚烧炉烟气的SCR脱硝催化剂。所述产品中的有效成分配方比例按重量份计如下：TiO270～80份，WO330～70份，MoO310～20份，V2O51～20份，硝酸锌10～15份，不锈钢纤维12～30份。所述钛钨钼粉中三氧化钼的含量为20％～30％，经过表面羟基改性处理，BET比表面积小于70m2/g，X射线衍射峰高大于560mm。本发明制备的催化剂孔径不小于3.2mm，经二次干燥和锻烧后形成二次微结构和合理的孔径分布，在制备过程中加入丙烯酸改性聚氨酯乳液以及烷基苯磺 酸钠盐等使压出成型时压力小，表面光滑，摩擦系数小，不利于粉尘在催化剂表面的附着，减少了蜂窝式催化剂在高含尘烟气条件下的堵灰和中毒风险，添加的硝酸锌也进一步提高了催化剂的抗中毒能力。通过添加催化剂助剂WO3、MoO3及稀土元素，将助剂原子渗透到钛白粉晶格中，形成Ti-W/Mo/M-O固溶体，改善了催化剂的耐磨性能，同时提高了催化剂的低温活性并拓宽了SCR反应的活性温度区间，适应了焚烧炉烟气100～150℃的温度范围，因此，使用该方法制备的蜂窝式催化剂在烟气含尘量高达60～150g/Nm3时仍然具有良好的氮氧化物去除率和抗灰堵抗中毒性能，提高了脱硝催化剂在高含尘烟气条件下的适应性，实现脱硝催化剂技术在高含尘烟气条件下的突破。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例中偏钒酸铵购自大连银河金属材料有限公司；乙醇胺购自淄博莱沃化工有限公司；硝酸锌购自国药集团化学试剂有限公司；钛钨钼粉购自四川华铁钒钦科技股份有限公司；烷基磺酸钠盐购自上海磊柯化工有限公司；不锈钢纤维购自南京兴兴纤维制品有限公司；丙烯酸改性聚氨酯乳液购自无锡市康衡化学品有限公司；烷基苯磺酸钠盐购自上海库伟贸易有限公司。实施例一种焚烧炉烟气脱硝催化剂的制备方法，包括以下工艺步骤：(1)偏钒酸铵溶液的制备：称取偏钒酸铵80kg，在160℃时将称取的偏钒酸铵搅拌溶解于16.5kg乙醇胺的水溶液中，乙醇胺的水溶液浓度为17g/mL；(2)硝酸锌溶液的制备：取5kg硝酸锌溶解于170L的去离子水中；(3)一次混合：称取含三氧化钼质量12％的钛钨钼粉185kg，在其中加入3kg烷基磺酸钠盐，180L去离子水，加热到80℃，保持恒温同时搅拌30分钟使混 合物成颗粒状，再在其中加入10kg不锈钢纤维，搅拌均匀后加入步骤(1)中制备的偏钒酸铵溶液，步骤(2)中制备的硝酸锌溶液，10kg水性增黏树脂，加热到80℃，保持恒温同时搅拌均匀至混合物成颗粒状；(4)一次压出干燥和锻烧：将步骤(3)得到的固体在压机上进行简单压成条块状；在120℃条件下干燥36小时；然后在800℃条件下锻烧3小时；(5)二次混合：将步骤(4)得到的固体粉碎，在其中加入120kg丙烯酸改性聚氨酯乳液，5kg烷基苯磺酸钠盐，搅拌均匀至混合物成颗粒状；(6)二次压出干燥和锻烧：将步骤(5)得到的固体在前端装有孔径为3.5mm的热压机上进行热压成蜂窝状；在120℃条件下干燥24h，最后在900℃条件下锻烧12h，得到产品适用于焚烧炉烟气的SCR脱硝催化剂。其中，TiO2重量在催化剂总重量中占45.5％，WO3重量在催化剂总重量中占27.5％，MoO3重量在催化剂总重量中占5％，V2O5重量在催化剂总重量中占15.5％，硝酸锌重量在催化剂总重量中占2.5％，不锈钢纤维重量在催化剂总重量中占4％。活性检测如表1所示。反应条件：含尘量18g/Nm3，风量225000Nm3/h，NO含量300ppm，NH3含量425ppm，SO2：含量100ppm，H2O含量25％，O2含量8％，N2为平衡气。表1焚烧炉烟气SCR脱硝催化剂的活性检测结果催化剂100℃脱硝效率(％)120℃脱硝效率(％)150℃脱硝效率(％)实施例一86.287.988.4实施例二86.987.788.4实施例三86.187.288.4由上表可知，在反应温度100～150℃，含尘量高达18g/Nm3的条件下，根 据本发明方法制备的SCR脱硝催化剂仍然具有良好的脱硝效率。当前第1页1 2 3