一种用于scr的低温催化剂制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及选择性催化转化SCR(Selective Catalyst Reduct1n)技术,尤其涉及一种用于SCR的低温催化剂制备方法。
【背景技术】
[0002]随着环境污染的加剧，国家对氮氧化物排放的控制越来越严，以燃煤锅炉为主的固定源向大气中排放氮氧化物的量会得到越来越严格的控制，单纯依靠低氮燃烧技术已无法满足严格的排放标准。
[0003]现在应用最广泛的是高温SCR催化剂，温度范围在300°C _420°C之间，在火电厂应用中，一般只能选择高尘布置，即布置在锅炉省煤器与空预器之间。在这个位置上，催化剂有较高的活性和抗中毒性能，但所处的烟气环境条件比较恶劣，粉尘和重金属浓度高，对催化剂冲刷比较严重，催化剂也比较容易中毒，堵塞，这大大缩短了催化剂的使用寿命。如果将催化剂安装在除尘器之后，脱硫装置之前，即低尘布置方式，此时的烟气中粉尘和重金属含量大大降低，催化剂也减少了磨损，堵塞的危险，增加了催化剂使用寿命。但催化剂低尘布置对催化剂的低温活性要求很高，低尘布置条件下，烟气温度一般在110-230°C之间，此温度区间，传统的高温SCR催化剂几乎没有活性。
[0004]目前工业应用的低温催化剂几乎没有，国内外科研工作者也进行了一系列研究，已开发的少量低温SCR催化剂大多抗硫性和抗水性能差，不能满足工业需求，因此，研究开发适用于火电厂及工业窑炉的低温SCR催化剂具有重要意义。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于SCR的低温催化剂制备方法。其在烟气温度110°c -230°C之间具有活性高，抗硫，抗水性能好，机械强度高等特点，以解决现有技术中用于SCR的催化剂存在的问题。
[0006]一种用于SCR的低温催化剂制备方法，其包括以下步骤:
[0007]I)将28?35份金属改性溶液、15?35份偏钒酸铵溶液以及100?120份载体浆料混合恒温均匀搅拌，同时加入4-7份的造孔纤维棉，恒温均匀搅拌的同时蒸去水分，待水分降至30-32%时，停止搅拌；
[0008]2)将步骤I)得到的均匀团状物放入恒温密闭容器中静置，18-24小时后放入真空挤出机成型；
[0009]3)将挤出成型物放入干燥箱，在50_70°C条件下干燥100-120个小时；
[0010]4)将干燥产物在150-500°C温度下煅烧20-25小时，得到最终产品。
[0011]特别地，所述金属改性溶液的组份为:3-5份硝酸铈，6-8份七钥酸铵，2-3份草酸铌，3-4份醋酸锑分别溶解于20份的去离子水中。
[0012]特别地，所述偏钒酸铵溶液的组份为:偏钒酸铵3-7份，溶解于12-17份乙醇胺的水溶液中，乙醇胺水溶液浓度为l_3g/ml。
[0013]特别地，所述载体浆料的制备过程为:称取160-180份去离子水，2.7-2.9份乳酸，
0.7-0.9份聚乙烯醇，0.4-0.6份聚氧化乙烯，0.3-0.5份硬脂酸，0.5-0.8份羧甲基纤维素加入到250-300份钛钨硅钛白粉中充分搅拌，搅拌过程中加热上述浆料，当温度达到40°C时，加入27-33份15%的氨水，继续加热搅拌至85°C，然后恒温85°C同时蒸去水分，等物料水分含量蒸至30-32%之间时停止搅拌。
[0014]与现有技术相比，本发明的有益效果为:
[0015]I)选用的改性金属氧化物可以很好的共存，协同脱除氮氧化物，抑制硫转化，同时具备了很好的抗水性能。
[0016]2)由于加入了造孔纤维，可以大大增加SCR催化剂的比表面积，大大提高催化剂的活性。
[0017]3)能够在110°C _230°C的温度区间脱除氮氧化物，实现了 SCR催化剂的应用突破。
【具体实施方式】
[0018]为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0019]实施例1
[0020](I)金属改性溶液的制备:取40g硝酸铈溶于200g去离子水中，取60g七钥酸铵溶解于200g去离子水中，取30g草酸铌溶解于200g去离子水中，取30g醋酸锑溶解于200g水中；
[0021 ] (2)偏钒酸铵溶液的制备:秤取偏钒酸铵30g，溶解在120g的乙醇胺水溶液中，乙醇胺水溶液浓度为2g/ml ；
[0022](3)载体浆料的制备:秤取1600g去离子水，27g乳酸，7g聚乙烯醇，4g聚氧化乙烯，3g硬脂酸，5g羧甲基纤维素加入到2500g钛钨硅钛白粉中充分搅拌，搅拌过程中加热浆料至40°C，在此温度下继续加入270g浓度为20%的氨水，持续搅拌加热至85°C，保持此温度并蒸去水分，等物料水分蒸至30%时停止搅拌。
[0023](4)将步骤(I)制备的金属改性溶液和步骤(2)制备的偏钒酸铵溶液加入到步骤
(3)制备的浆料中，同时加入40g造孔纤维棉，恒温均匀搅拌的同时蒸去水分，待水分降至30%时，停止搅拌；
[0024](5)将步骤(4)得到的均匀团状物放入恒温密闭容器中静置，18小时后放入真空挤出机成型；
[0025](6)将挤出成型物放入干燥箱，干燥箱设定起始温度40°C，升温速率控制在3°C /h，120小时后取出干燥好的物料；
[0026](7)将干燥产物放入起始温度为100°C的马弗炉，升温速率控制在4°C /h, 24小时，得到最终产品。
[0027]实施例2
[0028](I)金属改性溶液的制备:取50g硝酸铈溶于200g去离子水中，取80g七钥酸铵溶解于200g去离子水中，取20g草酸铌溶解于200g去离子水中，取40g醋酸锑溶解于200g水中；
[0029](2)偏钒酸铵溶液的制备:秤取偏钒酸铵50g，溶解在150g的乙醇胺水溶液中，乙醇胺水溶液浓度为2.5g/ml ；
[0030](3)载体浆料的制备:秤取1800g去离子水，28g乳酸，9g聚乙烯醇，6g聚氧化乙烯，5g硬脂酸，Sg羧甲基纤维素加入到3000g钛钨硅钛白粉中充分搅拌，搅拌过程中加热浆料至40°C，在此温度下继续加入330g浓度为15%的氨水，持续搅拌加热至85°C，保持此温度并蒸去水分，等物料水分蒸至30%时停止搅拌。
[0031](4)将步骤(I)制备的金属改性溶液和步骤(2)制备的偏钒酸铵溶液加入到步骤
(3)制备的浆料中，同时加入50g造孔纤维棉，恒温均匀搅拌的同时蒸去水分，待水分降至30%时，停止搅拌；
[0032](5)将步骤(4)得到的均匀团状物放入恒温密闭容器中静置，20小时后放入真空挤出机成型；
[0033](6)将挤出成型物放入干燥箱，干燥箱设定起始温度40°C，升温速率控制在3°C /h，120小时后取出干燥好的物料；
[0034](7)将干燥产物放入起始温度为100°C的马弗炉，升温速率控制在4°C /h, 24小时，
得到最终产品。
[0035]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种用于SCR的低温催化剂制备方法，其特征在于，其包括以下步骤: 1)将28?35份金属改性溶液、15?35份偏钒酸铵溶液以及100?120份载体浆料混合恒温均匀搅拌，同时加入4-7份的造孔纤维棉，恒温均匀搅拌的同时蒸去水分，待水分降至30-32%时，停止搅拌； 2)将步骤I)得到的均匀团状物放入恒温密闭容器中静置，18-24小时后放入真空挤出机成型； 3)将挤出成型物放入干燥箱，在50-70°C条件下干燥100-120个小时； 4)将干燥产物在150-500°C温度下煅烧20-25小时，得到最终产品。2.如权利要求1所述的用于SCR的低温催化剂制备方法，其特征在于，所述金属改性溶液的组份为:3-5份硝酸铈，6-8份七钥酸铵，2-3份草酸铌，3-4份醋酸锑分别溶解于20份的去离子水中。3.如权利要求1或2所述的用于SCR的低温催化剂制备方法，其特征在于，所述偏钒酸铵溶液的组份为:偏钒酸铵3-7份，溶解于12-17份乙醇胺的水溶液中，乙醇胺水溶液浓度为 l_3g/ml。4.如权利要求1所述的用于SCR的低温催化剂制备方法，其特征在于，所述载体浆料的制备过程为:称取160-180份去离子水，2.7-2.9份乳酸，0.7-0.9份聚乙烯醇，0.4-0.6份聚氧化乙烯，0.3-0.5份硬脂酸，0.5-0.8份羧甲基纤维素加入到250-300份钛钨硅钛白粉中充分搅拌，搅拌过程中加热上述浆料，当温度达到40°C时，加入27-33份15%的氨水，继续加热搅拌至85°C，然后恒温85 °C同时蒸去水分，等物料水分含量蒸至30-32%之间时停止搅拌。
【专利摘要】本发明提供了一种用于SCR的低温催化剂制备方法，其包括以下步骤：1)将28～35份金属改性溶液、15～35份偏钒酸铵溶液以及100～120份载体浆料混合，同时加入4-7份的造孔纤维棉，恒温均匀搅拌的同时蒸去水分，待水分降至30-32％时，停止搅拌；2)将步骤1)得到的均匀团状物放入恒温密闭容器中静置，18-24小时后放入真空挤出机成型；3)将挤出成型物放入干燥箱，在50-70℃条件下干燥100-120个小时；4)将干燥产物在150-500℃温度下煅烧20-25小时，得到最终产品。上述用于SCR的低温催化剂制备方法制备的催化剂在烟气温度110℃-230℃之间具有活性高，抗硫，抗水性能好，机械强度高等特点。
【IPC分类】B01J23/30, B01D53/56, B01J35/10, B01D53/90
【公开号】CN105435777
【申请号】CN201410462780
【发明人】潘增炎
【申请人】无锡杨市表面处理科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年9月11日