专利名称：：一种用于蜂窝状scr脱硝催化剂制备的含钨二氧化钛粉体及其制备方法
技术领域：
：本发明属于环境保护领域，更具体的是属于氮氧化物脱除的催化剂的原料制备范围
背景技术：
：随着环保技术的加强，烟尘、二氧化硫的的排放已经得到比较好的遏制。但作为酸雨、光化学烟雾、温室气体的根由物，氮氧化物对环境的危害便突出了。目前，用于固定源、燃烧后氮氧化物脱除的主流是选择性催化还原(SCR)技术。选择性催化还原(SCR)技术的核心是催化剂，催化剂又分蜂窝状和波纹板式的。蜂窝状SCR催化剂以更高的热稳定性、更好的抗中毒能力处于优选地位。蜂窝状SCR脱销催化剂一般采用锐钛型二氧化钛作为载体，三氧化钨作为助催剂，以五氧化二钒作为催化剂，加入粘土、结合剂、表面活性剂，通过捏合、挤出成型、干燥脱水、煅烧活化制成SCR脱硝催化剂。这样作为助催剂的三氧化钨的加入时机就值得研究。通常在蜂窝状SCR催化剂的制备过程中我们希望加入的水、有机物、挥发物越少越好，因为挥发物越多就越容易造成催化剂坯体在干燥、煅烧中的开裂。但在催化剂的制备过程中，诸如水、结合剂、表面活性剂的加入是不可避免的。而钨并不需要最后加入，如此提前将钨钛预合成为钛钨复合粉就具有了技术上的必要。国外在钛钨复合脱硝粉的合成方面已经有成熟的技术与商品出售，如法国美礼联的DT-52。而在国内，不仅没有钛钨复合脱销粉，甚至也没有能力制备普通的适合蜂窝挤出的锐钛型二氧化钛粉体。另外在公开号CN1451475A的17页，描述了一种钨钛符合脱硝粉的制备方法。由硫酸法制得的硫酸钛热水解，获得偏钛酸浆液。将该偏钛酸浆液以二氧化钛计取22.5kg，加入带有回流器的搅拌釜中，向其中添加混合仲钨酸胺2.82kg后，加入15%的氨水30.5kg，，以便将ra值调到9.5，然后在95t:搅拌加热熟化。然后冷却、过滤、脱水，获得洗净滤饼。经110°C、20小时干燥，55(TC煅烧5小时，然后粉碎得到Ti02/W03重量比为90/10的钨钛复合粉体。美礼联制备钛钨复合粉体DT-52的技术类似公开号CN1451475A的描述，不可避免的需要95t:的长时间熟化，然后沉淀、过滤、洗涤、脱水、干燥、煅烧、粉碎。而本发明只需要将溶解的钨溶液加入偏钛酸浆液，然后喷雾干燥、煅烧即可。没有中间复杂的过程，縮短了工艺流程，使制备过程更容易实现自动化，也节约了制造成本。进一步的阅读本发明描述的方法，有助于更好的理解本发明。
发明内容—种用于蜂窝状SCR脱硝催化剂的含鸨二氧化钛粉体，特征是具有Ti0厂W03双组分，锐钛型晶型，并且含有110285-95%，W035_15%。优选的Ti0288-94%，W036_12%。一种用蜂窝状SCR脱硝催化剂的含钨二氧化钛粉体的制备方法，将硫酸法制备锐钛型钛白粉的中间体偏钛酸制成浆液，二氧化钛含量200-800g/L，制备成二氧化钛浆液A;同时将钨溶解于去离子水中，钨含量为300-500g/L，制备成钨溶液B;然后将钨溶液B计取，加入到二氧化钛浆液A中，用氨水调节ra值为8，经过喷雾干燥、于300-55(TC煅烧3_7小时，得到钛钨复合脱硝粉体。本发明由硫酸法制备二氧化钛的中间体偏钛酸开始，偏钛酸为市售，最好是经过洗涤的。这样就可以将偏钛酸制成浆液A，浆液浓度为200-800g/L，优选的为300-600g/L。然后选取钨源，可以是仲钨酸胺，还可以是仲钨酸，纯度达到AR就可以了。钨溶解时可以加入草酸，钨溶液的浓度为300-500g/L。将钨溶液B加入二氧化钛浆液A中，采用滴加的方式，滴加速度要小于lOmlA浆液/min。滴加结束后，用氨水调节ra值为8，氨水浓度为20X。这时部分钨就会沉淀，并且吸附在偏钛酸粒子的孔道内。而另一部分的钨仍然溶解在溶液中，然后进行喷雾干燥。当混合液在压力作用下，雾化为小液滴，在高温作用下，水份瞬间蒸发，钨就会定向的、均匀的包覆在偏钛酸粒子上，得到干燥的、包覆了钨的偏钛酸粉体。再将所得喷雾干燥包覆了钨的偏钛酸粉体装入耐热容器，在300-55(TC煅烧温度下，煅烧3-7小时。优选的煅烧温度350-50(TC，煅烧4_6小时，偏钛酸挥发放出化学结合水，转晶为锐钛型，得到用于蜂窝状SCR脱硝催化剂制备的含钨二氧化钛粉体。采用本发明制备的用于蜂窝状SCR脱硝催化剂的含钨二氧化钛粉体，钨对氧化钛粒子的包覆是全面的、定向的、均匀的，可以有效的阻止结晶化的进行和锐钛型二氧化钛向金红石型转变，提高蜂窝状SCR脱硝催化剂的热稳定性。粉体的检测结果1、化学分析AnalyteResultProc-CalcLineNetInt.BGInt.Ti0288.4012%Quant.-FPTiKa376.7728.400W0311.5988%Quant.-FPWLa75.2351.6642、比表面积(BET):84m2/g3、XRD检测具有锐钛型晶型特征说明书附图粉体的XRD图具体实施例方式实施例11、偏钛酸浆液A的制备选取由硫酸法制备二氧化钛的中间体偏钛酸，偏钛酸为市售，这样可以縮短工艺流程。偏钛酸最好是经过洗涤的。这样就可以将偏钛酸制成制成浆液A。测定偏钛酸的固含量，在配有搅拌器的搅拌罐中，加入88L去离子水中。称取35.2kg的偏钛酸(干基)，加入搅拌罐中，搅拌60分钟，制成浆液浓度为400g/L偏钛酸浆液A。42、钨溶液B的制备在另一个溶解罐中加入12L温度为40-65t:的去离子水中，然后计取优级纯仲钨酸胺5.28kg，一边搅拌一边加入溶解罐中。搅拌得到钨溶液浓度为440g/L的钨溶液B。3、混合将钨溶液B加入到二氧化钛浆液A中。采用滴加的方式，滴加速度要小于10mlB溶液/min。滴加完成后，用氨水调节ra值为8，氨水浓度为20%。4、喷雾干燥喷雾干燥工艺条件为进风温度20(TC、喷雾压力为130kPa浆液相对密度为l.185、煅烧然后，将所得喷雾干燥粉装入耐热容器，在300-55(TC煅烧温度下，煅烧3_7小时。优选的煅烧温度350-50(TC煅烧3-6小时，得到钛钨复合脱硝粉体。粉体的煅烧工艺表温度段'c升温速率'C/h时间m窑压气氛20-120520微正压氧化气氛12060微正压氧化气氛120-270530微正压氧化气氛27060微正压氧化气氛270-360422.5零压氧化气氛36060零压氧化气氛360-450422.5零压氧化气氛450180零压氧化气氛合计455过100目筛，得到Ti02/W03=88/12的钛钨符合粉体。实施例21、偏钛酸浆液A的制备选取由硫酸法制备二氧化钛的中间体偏钛酸，偏钛酸为市售，这样可以縮短工艺流程。偏钛酸最好是经过洗涤的。这样就可以将偏钛酸制成制成浆液A。测定偏钛酸的固含量，在配有搅拌器的搅拌罐中，加入90L去离子水中。称取36.Okg的偏钛酸(干基)，加入搅拌罐中，搅拌60分钟，制成浆液浓度为400g/L偏钛酸浆5液A。2、钨溶液B的制备在另一个溶解罐中加入IOL温度为40-65t:的去离子水中，然后计取优级纯仲钨酸胺4.40kg，一边搅拌一边加入溶解罐中。搅拌得到钨溶液的浓度为440g/L的钨溶液B。3、混合将钨溶液B加入到二氧化钛浆液A中。采用滴加的方式，滴加速度要小于10mlB浆液/min。滴加完成后，用氨水调节ra值为8，氨水浓度为20%。4、喷雾干燥喷雾干燥工艺条件为进风温度20(TC、喷雾压力为i;30kPa浆液相对密度为l.185J段烧然后，将所得喷雾干燥粉装入耐热容器，在300-55(TC煅烧温度下，煅烧3_7小时。优选的煅烧温度350-50(TC煅烧3-6小时，得到钛钨复合脱硝粉体。粉体的煅烧工艺表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>过100目筛，得到Ti02/W03=90/10的钛钨符合粉体。实施例31、偏钛酸浆液A的制备选取由硫酸法制备二氧化钛的中间体偏钛酸，偏钛酸为市售，这样可以縮短工艺流程。偏钛酸最好是经过洗涤的。这样就可以将偏钛酸制成制成浆液A。测定偏钛酸的固含量，在配有搅拌器的搅拌罐中，加入92L去离子水中。称取36.8kg的偏钛酸(干基)，加入搅拌罐中，搅拌60分钟制成浆液浓度为400g/L偏钛酸浆液A。2、钨溶液B的制备在另一个溶解罐中加入8L温度为40-65t:的去离子水中，然后计取优级纯仲钨酸胺3.52kg，一边搅拌一边加入溶解罐中。搅拌得到钨溶液的浓度为440g/L的钨溶液B。3、混合将钨溶液B加入到二氧化钛浆液A中。采用滴加的方式，滴加速度要小于10mlB浆液/min。滴加结束后，用氨水调节ra值为8，氨水浓度为20%。4、喷雾干燥喷雾干燥工艺条件为进风温度20(TC、喷雾压力为130kPa浆液相对密度为1.18.5、煅烧然后，将所得喷雾干燥粉装入耐热容器，在300-55(TC煅烧温度下，煅烧3-7小时。优选的煅烧温度350-50(TC煅烧3-6小时，得到钛钨复合脱硝粉体。粉体的煅烧工艺表温度段'c升温速率'C/h时间m窑压气氛20-120520微正压氧化气氛12060微正压氧化气氛120-270530微正压氧化气氛27060微正压氧化气氛270-360422.5零压氧化气氛36060零压氧化气氛360-450422.5零压氧化气氛450180零压氧化气氛合计455过100目筛，得到Ti02/W03=92/8的钛鸨符合粉体。实施例41、偏钛酸浆液A的制备选取由硫酸法制备二氧化钛的中间体偏钛酸，偏钛酸为市售，这样可以縮短工艺流程。偏钛酸最好是经过洗涤的。这样就可以将偏钛酸制成制成浆液A。7测定偏钛酸的固含量，在配有搅拌器的搅拌罐中，加入94L去离子水中。称取37.6kg的偏钛酸(干基)，加入搅拌罐中，搅拌60分钟制成浆液浓度为400g/L偏钛酸浆液A。2、钨溶液B的制备在另一个溶解罐中加入6L温度为40-65t:的去离子水中，然后计取优级纯仲钨酸胺2.64kg，一边搅拌一边加入溶解罐中。搅拌得到钨溶液的浓度为440g/L的钨溶液B。3、混合将钨溶液B加入到二氧化钛浆液A中。采用滴加的方式，滴加速度要小于10mlB浆液/min。滴加结束以后，用氨水调节ra值为8，氨水浓度为20%。4、喷雾干燥喷雾干燥工艺条件为进风温度20(TC、喷雾压力为130kPa浆液相对密度为l.185、煅烧然后，将所得喷雾干燥粉装入耐热容器，在300-55(TC煅烧温度下，煅烧3_7小时。优选的煅烧温度350-50(TC煅烧3-6小时，得到钛钨复合脱硝粉体。粉体的煅烧工艺表<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>过100目筛，得到Ti02/W03=94/6的钛鸨符合粉体。权利要求一种用于蜂窝状SCR脱硝催化剂的含钨二氧化钛粉体，特征是具有锐钛型晶型，TiO2-WO3双组分，并且含有TiO285-95％，WO35-15％，优选的TiO288-94％，WO36-12％，具体的的制备方法是将硫酸法制备锐钛型钛白粉的中间体偏钛酸制成浆液，二氧化钛含量200-800g/L，制备浆液A；同时将钨溶解于去离子水中，钨含量为440g/L，制备成溶液B；然后将溶液B计取，加入浆液A中，用氨水调节PH值为8，经过喷雾干燥、于300-550℃煅烧3-7小时，得到钛钨复合脱硝粉体。2.按照权利要求1，具有1102-￥03双组分，并且含有110285-95%，￥035_15%，优选的Ti0288-94%，W036-12%。3.按照权利要求l，制备方法是将硫酸法制备锐钛型钛白粉的中间体偏钛酸制成浆液，二氧化钛含量200-800g/L，制备浆液A;同时将钨溶解于去离子水中，钨含量为440g/L，制备成溶液B;然后将溶液B计取，加入浆液A中，用氨水调节ra值为8，经过喷雾干燥、于300-55(TC煅烧3-7小时，得到钛鸨复合脱硝粉体。4.按照权利要求3，二氧化钛浆液浓度为200-800g/L，优选的为300-600g/L。5.按照权利要求3，钨溶液的浓度为300-500g/L，优选的350-450g/L。6.按照权利要求3，钨溶液B加入二氧化钛浆液A采用滴加的方式，滴加速度要小于10mlB溶液/min。7.按照权利要求3，二氧化钛浆液A+钨溶液B中，用浓度为20%氨水，调节ra值为8。8.按照权利要求3，采用喷雾干燥直接制备粉体。9.按照权利要求3，煅烧温度为300-55(TC，煅烧周期为3_7小时，优选的煅烧温度350-50(TC煅烧3-6小时，得到用于蜂窝状SCR脱硝催化剂制备的含钨二氧化钛粉体。全文摘要一种用于蜂窝状SCR脱硝催化剂的含钨二氧化钛粉体及其制备方法，粉体特征是具有锐钛型晶型，TiO2-WO3双组分，并且含有TiO285-95％，WO35-15％，具体的制备方法是将硫酸法制备锐钛型钛白粉的中间体偏钛酸制成浆液，二氧化钛含量为200-800g/L，制备成浆液A；同时将钨溶解于去离子水中，钨含量为440g/L，制备成溶液B，然后将溶液B计取，加入浆液A中，用氨水调节pH值为8，经过喷雾干燥、于300-550℃煅烧3-7小时，得到钛钨复合脱硝粉体。文档编号B01J35/00GK101757907SQ200810212079公开日2010年6月30日申请日期2008年12月26日优先权日2008年12月26日发明者何冬青,孙海军,赵晓林,马少丹申请人:晶锐瓷业(北京)有限公司