一种用于400℃～600℃烟气蜂窝脱硝催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于环境材料、环境催化和环境保护技术领域，涉及一种适用于煤层气发 电厂等排放的40(TC~60(TC烟气的蜂窝脱硝催化剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 氮氧化物的排放已经成为环境污染的主要原因之一，并引发一系列环境问题，女口 光化学烟雾、酸雨、莫氧层破坏和温室效应等。选择性催化还原是目前去除氮氧化物最有效 的方法之一，其中催化剂的选择至关重要。
[0003]国内外许多学者对催化剂体系进行了深入而系统的研究，如饥铁系、铜儘系等等。 目前，工业化应用的氨选择性SCR催化剂中，大多是在45(TCW下进行脱硝处理的，在45(TC W上的脱硝效果急剧降低，甚至无任何效果。而煤层气发电厂等排出的废气温度在50(TC左 右，W往的催化剂的脱硝能力在高温下被抑制。因此，如何针对高温NOx废气开发新型催化 剂，无需换热降温、并能实现催化剂的高活性、高稳定性，决定着煤层气发电厂等排放高温 废气的企业的节能减排的效果。目前，研究开发高温脱硝催化剂是煤层气发电厂等企业的 一项急须解决的难点。
【发明内容】
[0004] 为了克服现有脱硝催化剂在高温条件下的失活现象，本发明提供了一种用于高温 脱硝的蜂窝脱硝催化剂及其制备方法。
[0005] 为实现上述目的，本发明采用W下技术方案：
[0006] 本发明在W往研究的基础上，通过加入催化助剂、开发了具有优异的高温脱硝活 性、抗硫耐水、稳定性高、NOx去除性能优异的脱硝催化剂。
[0007] -种用于40(TC~60(TC烟气的蜂窝脱硝催化剂，包括催化剂涂层和蜂窝陶瓷；其 中，催化剂涂层涂覆在蜂窝陶瓷表面，蜂窝陶瓷充当一个载体，其中催化剂涂层的由包括W 下质量百分比的浆料组分制成：
[0008]
[0009] 所述的催化剂涂层占蜂窝脱硝催化剂总质量的8~15%。
[0010] 所述的沸石选自ZSM-5型分子筛、A型沸石分子筛、X型沸石分子筛或Y型沸石分 子筛等中的一种或一种W上。
[0011] 所述的催化助剂选自包括钢酸倭、硝酸饰、氯化亚铁、鹤酸倭、氯笛酸或硝酸铅等 中的一种或一种W上。
[0012] 所述的粘结剂选自无机粘结剂或有机粘结剂；
[0013] 所述的无机粘结剂为硝酸盐，优选硝酸饰或硝酸铁等中的一种或一种W上。
[0014] 所述的有机粘结剂为聚己帰醇。
[0015] 所述的脱硝催化剂为蜂窝催化剂；可在高温（40(TC~60(TC)下，脱硝效果保持在 90%W上。
[0016] 一种上述用于40(TC~60(TC烟气的蜂窝脱硝催化剂的制备方法，包括W下步骤：
[0017] (1)按上述配比，将质量百分比为15-25%沸石、5-10%Y-氧化铅、5-10%催化助 剂、5%粘结剂和50-70%去离子水混合后在揽拌器中充分揽拌至均匀；
[0018] (2)将步骤（1)得到的混合液移入球磨机中，充分球磨后得到涂层浆料；
[0019] (3)将蜂窝陶瓷反复浸溃在上述涂层浆料中，然后通过高压空气吹扫蜂窝陶瓷表 面多余的涂层浆料；
[0020] (4)将涂覆完毕的蜂窝陶瓷进行烘干和赔烧处理，用于40(TC~60(TC烟气蜂窝脱 硝催化剂。
[0021] 所述的步骤似的球磨时间为24~72h。
[0022] 所述的步骤（3)的浸溃时间为5-20min〇
[0023] 所述的步骤（4)烘干赔烧处理条件为；12(TC下干燥12小时，然后在500~550°C 下赔烧5小时。
[0024] 本发明中蜂窝陶瓷的负载量计算方法为：W= (mi-nO/maXlOO%。
[0025] 其中，W为蜂窝陶瓷的负载量（％ )，m。为负载涂层之前的空白蜂窝陶瓷的质量 (g)，mi为负载涂层并赔烧之后的蜂窝陶瓷质量（g)。
[0026] 本发明具有W下有益效果：
[0027] 本方法制备出的催化剂活性涂层具有负载量高、涂层涂覆均匀和涂层与蜂窝陶瓷 载体之间的结合力较强的特点。催化剂在400~60(TC的温度区间中，有很高的脱销活性 (NO转化率90%W上），并且对S化和水蒸气有很好的耐受性。
【具体实施方式】
[0028]W下结合实施例对本发明作进一步的说明。
[0029] 实施例1
[0030] (1)按质量百分比15%沸石、5%Y-氧化铅、5%催化助剂、5%粘结剂和70%去 离子水，称取15gZSM-5型沸石分子筛、5gy-氧化铅、5g催化助剂（包括钢酸倭、硝酸饰、 氯化亚铁、鹤酸倭和氯笛酸，其中按摩尔比Mo:Ce:化:W:Pt= 60:200:80:120:1)、5g粘结剂 (硝酸铁）和70g去离子水，在揽拌器中充分揽拌至均匀；
[0031] (2)将上述混合液移入球磨机中，进行充分球磨后得到涂层浆料，球磨时间24小 时；
[0032] (3)将蜂窝陶瓷反复浸溃在上述涂层浆料中，浸溃时间为5分钟，然后通过高压空 气吹扫蜂窝陶瓷表面多余的涂层浆料；
[003引 （4)将涂覆完毕的蜂窝陶瓷在12(TC下烘干12小时，再在50(TC下赔烧5小时即得 蜂窝催化剂。其中催化剂涂层占催化剂总质量的8%。
[0034] 模拟脱硝测试表明，当NO体积浓度为lOOOppm、NH3/NO= 1、氧气浓度5%、空速 1000化1时，催化剂脱硝活性在40(TC时达到90%。
[00对 实施例2
[0036] (1)按质量百分比25%沸石、10%Y-氧化铅、10%催化助剂、5%粘结剂和50%去 离子水，称取25gA型沸石分子筛、lOgy-氧化铅、lOg催化助剂（包括钢酸倭、硝酸饰、氯 化亚铁、鹤酸倭、氯笛酸和硝酸铅，其中按摩尔比Mo;Ce;化；W;Pt;Pd= 20 ;160 ;120 ;140 : 1 ;l)、5g粘结剂（硝酸饰）和50g去离子水，在揽拌器中充分揽拌至均匀；
[0037] (2)将上述混合液移入球磨机中，进行充分球磨后得到涂层浆料，球磨时间36小 时；
[0038] (3)将蜂窝陶瓷反复浸溃在上述涂层浆料中，浸溃时间为10分钟，然后通过高压 空气吹扫蜂窝陶瓷表面多余的涂层浆料；
[0039] (4)将涂覆