本发明涉及一种脱硝催化剂及其制备方法，具体为一种钼基低温脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术：
伴随着工业化程度的不断提高，人们的物质生活水品也得到了极大的改善，但是由于人们对工业发展的负面影响准备不足，导致人们赖以生存的环境被污染问题困扰着，近年来，空气污染问题日渐突出，如何对这些污染现象进行治理，从源头对其进行控制，成为了环境保护的重要课题。
氮氧化物（NOx）是大气中的主要的污染物之一，其主要来源于工业锅炉如燃煤电厂、玻璃窑炉、水泥窑炉等的尾气排放，氮氧化物是导致雾霾、酸雨、光化学烟雾等环境问题的主要根源，它对人体的直接伤害也不可小视，人体吸入会直接损害人体的呼吸系统，造成呼吸道疾病，严重时甚至会引发癌症。
随着我国环保政策的持续加紧，为完成“十二五”期间全国氮氧化物排放总量分别控制在 2046.2 万吨，比 2010 年 2273.6 万吨分别下降 10％总目标，“史上最严厉脱硝标准”从 2012 年 1 月 1 日开始实施，我国最近 5 年脱硝技术和应用将进入大规模的发展阶段，SCR烟气脱硝技术以其高效稳定的性能必将在电厂领域取得大规模的应用。从 20 世纪 70 年代日本开发出商用 V2O5/TiO2 体系中温催化剂，催化剂已成为 SCR 工艺中核心环节。
为避免烟气中的 SO2 与 NH3 反应生成 NH4HSO4 和 (NH4)2SO4 堵塞催化剂的孔结构。SCR 常被布置在锅炉省煤器和空预器之间，但是，这种布置方式的烟气中含有大量 SO2、K2O、CaO 和 As2O3 等，会引起催化剂中毒，而高浓度的飞灰又会引起催化剂的堵塞和磨损，降低其使用寿命 ；由于空间和管道的局限性，对现有锅炉进行脱硝改造困难很大、费用高，特别是一些已经运行多年的锅炉，没有预留安装脱硝反应器的空间，在省煤器和空预器之间增加脱硝反应器几乎无法实现。对于中小规模的锅炉，采用中温脱硝催化剂的温度段并不在省煤器和空预器之间，而是在省煤器之前，改造难度更高，然而其排烟温度普遍高于大型锅炉，为低温催化剂的应用创造了更好的温度环境。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种钼基低温脱硝催化剂及其制备方法，其解决了上述现有技术中存在的问题。
本发明的具体技术方案如下：
一种钼基低温脱硝催化剂，该脱硝催化剂由如下质量百分比的组分构成：超细二氧化钛10～50份，超细氧化铝5～20份，聚氧化乙烯1～5份，偏钒酸铵0.05～10份，七钼酸铵40～60份，偏钨酸铵0.05～10份，羧甲基纤维素1～5份，去离子水10～30份，单乙醇胺1～15份，氧化镍1～5份，氧化钴1～10份，氧化铌1～5份。
本发明进一步改进在于：所述超细二氧化钛粒径范围为1～20nm。
本发明进一步改进在于：所述超细氧化铝粒径范围为1～20nm。
本发明还提供一种制备上述所述的钼基低温脱硝催化剂的方法，该脱硝催化剂的制备步骤为：
（1）将配方量的水溶性偏钨酸铵用去离子水将其溶解完全，搅拌均匀，静置；
（2）将配方量的偏钒酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，搅拌均匀，静置；
（3）将配方量的七钼酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，搅拌均匀，静置；
（4）将步骤（1）（2）（3）中所得三个溶液混合，搅拌均匀，加入配方量的超细二氧化钛、超细氧化铝、氧化镍、氧化钴、氧化铌后，继续搅拌均匀，而后转移到超声波发生器中超声分散；
（5）将步骤（4）所得混合液中加入配方量的聚氧化乙烯，高速搅拌；
（6）将步骤（5）所得浆液烘干；
（7）将步骤（6）所得催化剂煅烧，继而自然冷却，即得到钼基低温脱硝催化剂。
本发明进一步改进在于：步骤（1）（2）（3）中搅拌设备采用恒温磁力搅拌，搅拌温度50～90℃，搅拌时间为1～3h；且搅拌均匀后，静置1～3h。
本发明进一步改进在于：步骤（4）中超声波功率为200～700W，频率为30～50Hz，超声时间为1～5h。
本发明进一步改进在于：步骤（5）中高速搅拌的速度为3000r/min，搅拌时间为1～3h。
本发明进一步改进在于：步骤（6）中烘干温度范围为60～140℃。
本发明进一步改进在于：步骤（7）中煅烧温度范围为300～700℃，保温时间为3～7h。
本发明的有益效果：
该钼基低温脱硝催化剂能在220-420℃之间保持95%以上的转化率，且该催化剂选择性强、抗硫酸氢铵中毒能力强和脱硝效率高的特点。本发明所提供制备该钼基低温脱硝催化剂的方法中，使用超声波辅助混料，使活性组分充分混合，保持较高的分散度；且经过烘干和焙烧工艺，提高了催化剂的比表面积和稳定性，提高了催化剂的使用寿命。
具体实施方式
具体实施例一：
本发明所述的一种钼基低温脱硝催化剂，该脱硝催化剂由如下质量百分比的组分构成：超细二氧化钛10份，超细氧化铝5份，聚氧化乙烯5份，偏钒酸铵8份，七钼酸铵40份，偏钨酸铵8份，羧甲基纤维素4份，去离子水10份，单乙醇胺2份，氧化镍3份，氧化钴3份，氧化铌2份。
其中，所述超细二氧化钛粒径范围为1nm；超细氧化铝粒径范围为1nm。
本发明还提供一种制备上述所述的钼基低温脱硝催化剂的方法，该脱硝催化剂的制备步骤为：
（1）将配方量的水溶性偏钨酸铵用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度50℃，搅拌时间为1h；且搅拌均匀后，静置1h；
（2）将配方量的偏钒酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度50℃，搅拌时间为1h；且搅拌均匀后，静置1h；
（3）将配方量的七钼酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度50℃，搅拌时间为1h；且搅拌均匀后，静置1h；
（4）将步骤（1）（2）（3）中所得三个溶液混合，搅拌均匀，加入配方量的超细二氧化钛、超细氧化铝、氧化镍、氧化钴、氧化铌后，继续搅拌均匀，而后转移到超声波发生器中超声分散，其中超声波功率为200W，频率为30Hz，超声时间为1h；
（5）将步骤（4）所得混合液中加入配方量的聚氧化乙烯，以3000r/min的速度高速搅拌，搅拌时间为1h；
（6）将步骤（5）所得浆液烘干，烘干温度范围为60℃；
（7）将步骤（6）所得催化剂煅烧，其中煅烧温度范围为300℃，保温时间为3h；继而自然冷却，即得到钼基低温脱硝催化剂。
具体实施例二：
本发明所述的一种钼基低温脱硝催化剂，该脱硝催化剂由如下质量百分比的组分构成：超细二氧化钛30份，超细氧化铝5份，聚氧化乙烯1份，偏钒酸铵1份，七钼酸铵40份，偏钨酸铵1份，羧甲基纤维素2份，去离子水12份，单乙醇胺2份，氧化镍2份，氧化钴2份，氧化铌2份。
其中，所述超细二氧化钛粒径范围为10nm；超细氧化铝粒径范围为10nm。
本发明还提供一种制备上述所述的钼基低温脱硝催化剂的方法，该脱硝催化剂的制备步骤为：
（1）将配方量的水溶性偏钨酸铵用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度70℃，搅拌时间为2h；且搅拌均匀后，静置2h；
（2）将配方量的偏钒酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度70℃，搅拌时间为2h；且搅拌均匀后，静置2h；
（3）将配方量的七钼酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度70℃，搅拌时间为2h；且搅拌均匀后，静置2h；
（4）将步骤（1）（2）（3）中所得三个溶液混合，搅拌均匀，加入配方量的超细二氧化钛、超细氧化铝、氧化镍、氧化钴、氧化铌后，继续搅拌均匀，而后转移到超声波发生器中超声分散，其中超声波功率为500W，频率为40Hz，超声时间为3h；
（5）将步骤（4）所得混合液中加入配方量的聚氧化乙烯，以3000r/min的速度高速搅拌，搅拌时间为2h；
（6）将步骤（5）所得浆液烘干，烘干温度范围为100℃；
（7）将步骤（6）所得催化剂煅烧，其中煅烧温度范围为500℃，保温时间为5h；继而自然冷却，即得到钼基低温脱硝催化剂。
具体实施例三：
本发明所述的一种钼基低温脱硝催化剂，该脱硝催化剂由如下质量百分比的组分构成：超细二氧化钛20份，超细氧化铝10份，聚氧化乙烯2份，偏钒酸铵5份，七钼酸铵45份，偏钨酸铵3份，羧甲基纤维素1份，去离子水10份，单乙醇胺1份，氧化镍1份，氧化钴1份，氧化铌1份。
其中，所述超细二氧化钛粒径范围为20nm；超细氧化铝粒径范围为20nm。
本发明还提供一种制备上述所述的钼基低温脱硝催化剂的方法，该脱硝催化剂的制备步骤为：
（1）将配方量的水溶性偏钨酸铵用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度90℃，搅拌时间为3h；且搅拌均匀后，静置3h；
（2）将配方量的偏钒酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度90℃，搅拌时间为3h；且搅拌均匀后，静置3h；
（3）将配方量的七钼酸铵和单乙醇胺混合均匀，并用去离子水将其溶解完全，采用恒温磁力搅拌，搅拌温度90℃，搅拌时间为3h；且搅拌均匀后，静置3h；
（4）将步骤（1）（2）（3）中所得三个溶液混合，搅拌均匀，加入配方量的超细二氧化钛、超细氧化铝、氧化镍、氧化钴、氧化铌后，继续搅拌均匀，而后转移到超声波发生器中超声分散，其中超声波功率为700W，频率为50Hz，超声时间为5h；
（5）将步骤（4）所得混合液中加入配方量的聚氧化乙烯，以3000r/min的速度高速搅拌，搅拌时间为3h；
（6）将步骤（5）所得浆液烘干，烘干温度范围为140℃；
（7）将步骤（6）所得催化剂煅烧，其中煅烧温度范围为700℃，保温时间为7h；继而自然冷却，即得到钼基低温脱硝催化剂。
本发明提供一种钼基低温脱硝催化剂，该钼基低温脱硝催化剂能在220-420℃之间保持95%以上的转化率，且该催化剂选择性强、抗硫酸氢铵中毒能力强和脱硝效率高的特点。
本发明还提供一种钼基低温脱硝催化剂的制备方法，该制备方法中，使用超声波辅助混料，使活性组分充分混合，保持较高的分散度；且经过烘干和焙烧工艺，提高了催化剂的比表面积和稳定性，提高了催化剂的使用寿命。
以上内容仅仅是对本发明工艺所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。