专利名称：适用于高硫份烟气条件的scr脱硝催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明涉及SCR (选择性催化还原)脱硝催化剂领域，特别涉及燃用高硫煤电厂或燃烧重油的锅炉的脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术：
环保部今年发布了《火电厂大气污染物排放标准》(二次征求意见稿)，十二五期间燃煤电厂脱硝已势在必行。在SCR脱硝中，催化剂是关键，直接决定着脱硝工程的成本和效果。目前，电厂普遍使用的SCR脱硝催化剂起源于日本70年代末，80年代中期开始在德国电厂应用，90年代进入美国，催化剂采用V2O5为活性物质，锐钛型TW2为载体，WO3或MoO3 等作为助催化剂的配方。而高硫煤燃烧后产生大量的S02气体经过该催化剂体系(S02氧化率<1%)后会产生相对较高的S03，生成的S03会与烟气中的水蒸气和逃逸的NH3反应生成硫酸氢铵，温度低于300°C时在催化剂表面累积，并引起下游空气预热器和管道的腐蚀、 堵塞和压降等问题。我国煤炭中含硫量3. 0%以上的高硫煤(按照《中国煤中硫分等级划分标准》划分) 总量占全国煤炭资源总量的10%左右，据2005年统计数据显示，浙江、湖北、广西、海南、四川、西藏等省区总探明储量为672亿吨，平均硫分3. 9%。为此，减少脱硝催化剂对燃煤气体中的氧化率将实现无法估算的经济效益。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种SCR脱硝催化剂配方，该配方可用于制备SCR脱硝催化剂。为实现上述目的，本发明的技术方案为
制备SCR脱硝催化剂的配方，所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛65 90份，三氧化钨2 10份，乳酸锑0 7份，硝酸硒0. 1 3份，五氧化二钒0. 1 3份，玻璃纤维2 6份，羧甲基纤维素1 3份，稀土氧化物2 7份，柠檬酸溶液5 25 份，所述柠檬酸溶液的质量百分比浓度为48 52%。进一步，所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛76份、三氧化钨5份，乳酸锑7份、硝酸硒0.5份、五氧化二钒2份、玻璃纤维3份，羧甲基纤维素1.5 份，稀土氧化物5份，柠檬酸溶液16. 5份。进一步，所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛65份、三氧化钨10份、乳酸锑3份、硝酸硒3份、五氧化二钒3份、玻璃纤维6份，羧甲基纤维素3份， 稀土氧化物7份，柠檬酸5份，所述柠檬酸浓度的质量百分比浓度为52%。进一步，所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛90份、三氧化钨2份，乳酸锑0.5份、硝酸硒1份、五氧化二钒0.1份、玻璃纤维3份，羧甲基纤维素1.5 份，稀土氧化物2份，柠檬酸溶液25份。进一步，所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛82份、三氧化钨8份、硝酸硒2份、五氧化二钒1.5份、玻璃纤维2份，羧甲基纤维素1份，稀土氧化物 3. 5份，柠檬酸溶液12. 8份，所述柠檬酸的质量百分比浓度为50%。本发明的目的之二在于提供一种SCR脱硝催化剂的制备方法，该方法操作简单， 适用于大规模生产。为实现上述目的，本发明的技术方案为
运用所述制备SCR脱硝催化剂的配方制备脱硝催化剂的方法，具体步骤为
1)取配方量的二氧化钛、三氧化钨、乳酸锑、硝酸硒、五氧化二钒、玻璃纤维、羧甲基纤维素及稀土氧化物充分混合，得混合物；
2)在步骤1所得混合物中加入所述柠檬酸溶液，充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；
3)将步骤2所得塑性胶体挤出，形成蜂窝型载体坯料；将载体坯料在110 130°C干燥 10 12小时，550 600°C焙烧8 12小时后得脱硝催化剂。本发明的目的之三在于提供一种脱硝催化剂，该催化剂具有较小的S02/S03转化率。为实现上述目的，本发明的技术方案为
运用所述制备SCR脱硝催化剂的配方制备脱硝催化剂的方法制备的SCR脱硝催化剂。本发明的有益效果在于本SCR脱硝催化剂的活性指标和普通催化剂相当，但 S02/S03 转化率仅为 0. 46%-0. 61%。
具体实施例方式实施例1
1)称取二氧化钛65kg、三氧化钨10kg、乳酸锑3kg、硝酸硒3kg、五氧化二钒3kg、玻璃纤维Wcg，羧甲基纤维素3kg，稀土氧化物Ag，充分混合。2)在混合物中加入质量百分比为52%的柠檬酸溶液^g，充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；
3)将塑性胶体挤出，在110°C干燥10小时，550°C焙烧8小时后得脱硝催化剂。 实施例2
1)称取二氧化钛82kg、三氧化钨^ig、硝酸硒^cg、五氧化二钒13kg、玻璃纤维^cg, 羧甲基纤维素1kg，稀土氧化物3. ^g，充分混合。2)在混合物中加入质量百分比为50%的柠檬酸溶液12. 8kg,充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；
3)将塑性胶体挤出，在130°C干燥12小时，600°C焙烧12小时后得脱硝催化剂。 实施例3
称取二氧化钛76kg、三氧化钨^g，乳酸锑Ag、硝酸硒0. ^g、五氧化二钒^g、玻璃纤维3kg，羧甲基纤维素1. ^g，稀土氧化物^g，充分混合。在混合物中加入质量百分比为48%的柠檬酸溶液16. 5kg,充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；
将塑性胶体挤出，在110°c干燥12小时，550°C焙烧12小时后得脱硝催化剂。
4
实施例4
称取二氧化钛90kg、三氧化钨^cg,乳酸锑0. ^g、硝酸硒1kg、五氧化二钒0. 1kg、玻璃纤维3kg，羧甲基纤维素1. ^g，稀土氧化物^g，充分混合。在混合物中加入质量百分比为46%的柠檬酸溶液2^g，充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；
将塑性胶体挤出，将塑性胶体挤出，在110°c干燥12小时，550°C焙烧12小时后得脱硝催化剂。
实施例5催化剂有益效果评定一实验条件
催化剂孔数18 X 18 ；长度1350mm 催化剂层数2 ；催化剂截面150 X 150mm
二工程烟气参数
反应温度:410°C ；烟气面速度(AV) 12. 3 Nm3/ Cm2 · h) N0x=600ppm ；NH3=600ppm ；S02=4500ppm ；02=4% ； H20=8. 08%
三实验分组
实施例1-4分别代表实施例1-4制备的SCR脱硝催化剂的成品，普通催化剂是指如目前广泛应用于燃煤烟气的V205-W03/Mo03-TiA催化剂成品。检测结果详见表1.
表1上述4个实施例所得SCR脱硝催化剂与普通催化剂的性能实验测试结果比较
权利要求
1.制备SCR脱硝催化剂的配方，其特征在于所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛65 90份，三氧化钨2 10份，乳酸锑0 7份，硝酸硒0. 1 3份， 五氧化二钒0. 1 3份，玻璃纤维2 6份，羧甲基纤维素1 3份，稀土氧化物2 7份， 柠檬酸溶液5 25份，所述柠檬酸溶液的质量百分比浓度为48 52%。
2.根据权利要求1所述的制备SCR脱硝催化剂的配方，其特征在于所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛76份、三氧化钨5份，乳酸锑7份、硝酸硒0. 5份、 五氧化二钒2份、玻璃纤维3份，羧甲基纤维素1. 5份，稀土氧化物5份，柠檬酸溶液16. 5 份。
3.根据权利要求1所述的制备SCR脱硝催化剂的配方，其特征在于所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛65份、三氧化钨10份、乳酸锑3份、硝酸硒3 份、五氧化二钒3份、玻璃纤维6份，羧甲基纤维素3份，稀土氧化物7份，柠檬酸溶液5份， 所述柠檬酸的质量百分比浓度为52%。
4.根据权利要求1所述的制备SCR脱硝催化剂的配方，其特征在于所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛90份、三氧化钨2份，乳酸锑0. 5份、硝酸硒1 份、五氧化二钒0.1份、玻璃纤维3份，羧甲基纤维素1.5份，稀土氧化物2份，柠檬酸溶液 25份。
5.根据权利要求1所述的制备SCR脱硝催化剂的配方，其特征在于所述SCR脱硝催化剂按重量份计由以下组分组成二氧化钛82份、三氧化钨8份、硝酸硒2份、五氧化二钒 1. 5份、玻璃纤维2份，羧甲基纤维素1份，稀土氧化物3. 5份，柠檬酸溶液12. 8份，所述柠檬酸浓度的质量百分比浓度为50%。
6..运用权利要求1-5任一项所述制备SCR脱硝催化剂的配方制备脱硝催化剂的方法， 其特征在于，具体步骤为1)取配方量的二氧化钛、三氧化钨、乳酸锑、硝酸硒、五氧化二钒、玻璃纤维、羧甲基纤维素及稀土氧化物充分混合，得混合物；2)在步骤1所得混合物中加入所述柠檬酸溶液，充分搅拌得到混合均勻的塑性胶体；3)将步骤2所得塑性胶体挤出，将载体坯料在110 130°C干燥10 12小时，550 600°C焙烧8 12小时后得脱硝催化剂。
7.权利要求6所述的方法制得的SCR脱硝催化剂。
全文摘要
本发明涉及SCR脱硝催化剂领域，特别是涉及燃用高硫煤电厂或燃烧重油的锅炉的烟气脱硝领域。所述制备SCR脱硝催化剂的配方由以下组分组成二氧化钛65～90份，三氧化钨2～10份，乳酸锑0～7份，硝酸硒0.1～3份，五氧化二钒0.1～3份，玻璃纤维2～6份，羧甲基纤维素1～3份，稀土氧化物2～7份，柠檬酸溶液5～25份，所述柠檬酸溶液的质量百分比浓度为48～52%；将上述组分充分搅拌得到混合均匀的塑性胶体，通过挤出、干燥、煅烧后得得SCR脱硝催化剂；本SCR脱硝催化剂的活性指标和普通催化剂相当，但SO2/SO3转化率仅为0.46%-0.61%。
文档编号B01D53/86GK102416334SQ20111035014
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月8日 优先权日2011年11月8日
发明者刘伟, 刘显彬, 席文昌, 张政科, 成丹, 梁其燕, 洪永江, 王刚, 罗然, 袁鹏, 赵立超, 邓巧莲, 陈付国, 魏丽斯, 黄锐 申请人:重庆远达催化剂制造有限公司