一种高性价比的脱硝催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种高性价比的脱硝催化剂，以及该催化剂的制备方法，属于工业脱 硝技术领域。
【背景技术】
[0002] 目前，我国燃煤电厂的脱除氮氧化物的主要方式为SCR脱硝技术，在300°C~ 420°C温度区间内，氮氧化物和氨气在催化剂的作用下，反应生产无毒的氮气和水。现有的 脱硝催化剂主要为V205-W03 (M〇03) /Ti02系列，其中1102作为载体，占到催化剂组分的80% 以上，而二氧化钛的成本较高，其占催化剂产品成本的50%以上，这也是造成脱硝催化剂生 产成本较高的原因，因此所以寻找一种价格低廉的脱硝催化剂载体，具有重要意义。
【发明内容】
[0003] 为解决现有技术中存在的问题，本发明一种高性价比的脱硝催化剂，具体技术方 案如下： 一种高性价比的脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂按照以下重量分数： 滑石粉 85份~90份 Si02 1份~2份 W03 5份~10份 V2〇5 0份~2份 聚氧化乙烯 1份~5份 羧甲基纤维素 1份~5份 玻璃纤维 1份~3份 混合而成。
[0004] 作为上述技术方案的改进，所述催化剂中还含有1份~3份的碳纳米管。
[0005] 作为上述技术方案的改进，所述二氧化娃的粒径在10nm~100nm，比较面积为 50m2/g~500m2/g〇
[0006] 上述技术方案通过采用滑石粉作为脱硝催化剂载体，较现有技术中采用的110 2为 载体的脱硝催化剂，在高温条件下较1102更为稳定，脱硝效率在390°C以上的高温区间的脱 硝率更高，有益效果显著，且滑石粉成本更低，大大降低催化剂的成本，增加产品竞争力。
[0007] 本发明还提供了上述催化剂的制备方法，包括以下步骤： (1) 称取85份~90份滑石粉至混炼机中，缓慢加入去离子水、氨水、脂肪酸，在750转 /min的速率下揽摔10min~15min; (2) 再向混炼机中加入1份~2份SiOjP5份~10份W0 3，搅拌直至温度升至95°C， 继续搅拌； (3) 当含水量降至25%时，向混炼机中加入0份~2份偏钒酸铵溶液和1份~3份玻璃 纤维，加入氨水继续搅拌； (4) 当含水量降至28%时，再向其中加入1份~5份聚氧化乙烯和1份~5份羧甲基纤 维素； (5) 当含水量降至26%时，取出泥料，将泥料进行真空挤出，在干燥室中干燥10天后，进 行煅烧，得到脱硝催化剂产品。
[0008] 作为上述技术方案的改进，所述步骤（1)中，还加入有1份~3份的碳纳米管。
[0009] 上述技术方案提供的制备方法，由于滑石粉具有较好润滑性，更容易脱离磨具，挤 出速率更快，工作效率更高，有益效果显著。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合具体实施例进行详细阐述。
[0011] 实施例一 按照下列步骤进行本发明的高性价比的脱硝催化剂的制备， (1) 称取85g滑石粉至混炼机中，再加入lg碳纳米管，缓慢加入180ml去离子水、50ml 氨水、22g脂肪酸，在750转/min的速率下搅拌10min; (2) 再向混炼机中加入2gSiO# 5gW03，搅拌直至温度升至95°C，继续搅拌，其中二氧 化娃的粒径在23nm，比较面积为87m2/g; (3) 当含水量降至25%时，向混炼机中加入8ml偏钒酸铵溶液和lg玻璃纤维，加入5ml 氨水继续搅拌； (4) 当含水量降至28%时，再向其中加入lg聚氧化乙烯和lg羧甲基纤维素； (5) 当含水量降至26%时，取出泥料，将泥料进行真空挤出，在干燥室中干燥10天后，进 行煅烧，得到脱硝催化剂产品。
[0012] 将经过上述步骤得到的脱硝催化剂在自制管式SCR反应器中进行脱硝反应活 性评价，并将组分中滑石粉替换为锐钛矿型Ti〇2，作为对比例一，其中模拟烟气的组成为 600ppmNH3、600ppmN0和3% 02，总流速为350ml/min，设计反应温度区间为300°C~480°C， 温度梯度为30°C。反应器尾管进出口气体浓度由Test〇350-XL烟气分析仪进行在线检测， 其脱硝效率见表1。
[0013] 实施例二 按照下列步骤进行本发明的高性价比的脱硝催化剂的制备， (1) 称取90g滑石粉至混炼机中，再加入3g碳纳米管，缓慢加入200ml去离子水、50ml 氨水、25g脂肪酸，在750转/min的速率下搅拌10min; (2) 再向混炼机中加入lgSiOjP10gW03，搅拌直至温度升至95°C，继续搅拌； (3) 当含水量降至25%时，向混炼机中加入10ml偏钒酸铵溶液和3g玻璃纤维，加入 10ml氨水继续搅拌； (4) 当含水量降至28%时，再向其中加入5g聚氧化乙烯和5g羧甲基纤维素； (5) 当含水量降至26%时，取出泥料，将泥料进行真空挤出，在干燥室中干燥10天后，进 行煅烧，得到脱硝催化剂产品。
[0014] 将经过上述步骤得到的脱硝催化剂在自制管式SCR反应器中进行脱硝反应活性 评价，并将组分中滑石粉替换为锐钛矿型Ti〇2，作为对比例一，其脱硝效率见表1。
[0015] 实施例三 按照下列步骤进行本发明的高性价比的脱硝催化剂的制备， (1) 称取87g滑石粉至混炼机中，再加入1. 5g碳纳米管，缓慢加入10ml去离子水、50ml 氨水、23g脂肪酸，在750转/min的速率下搅拌20min; (2) 再向混炼机中加入1. 5gSi0jP7gW03，搅拌直至温度升至95°C，继续搅拌； (3) 当含水量降至25%时，向混炼机中加入10ml偏钒酸铵溶液和2g玻璃纤维，加入 10ml氨水继续搅拌； (4) 当含水量降至28%时，再向其中加入3g聚氧化乙烯和2g羧甲基纤维素； (5) 当含水量降至26%时，取出泥料，将泥料进行真空挤出，在干燥室中干燥10天后，进 行煅烧，得到脱硝催化剂产品。
[0016] 将经过上述步骤得到的脱硝催化剂在自制管式SCR反应器中进行脱硝反应活性 评价，并将组分中滑石粉替换为锐钛矿型Ti〇2，作为对比例一，其脱硝效率见表1。
[0017]表1 不同温度下催化剂的脱硝率（％)
经检测，本发明的脱硝催化剂在300°C~390°C，与使用Ti02为载体的脱硝催化剂，其 脱硝效率大致相同，在390°C~480°C，其脱硝较1102为载体的脱硝催化剂有所提高，有益 效果显著，并且本发明使用滑石粉作为载体，生产成本更低，且滑石粉润滑性更好，更容易 脱离磨具，挤出速率更快，生产效率更高，便于工业化推广应用。
【主权项】
1. 一种高性价比的脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂按照以下重量分数： 滑石粉 85份~90份 Si02 1份~2份 W03 5份~10份 V2〇5 0份~2份 聚氧化乙烯 1份~5份 羧甲基纤维素 1份~5份 玻璃纤维 1份~3份 混合而成。2. 如权利要求1所述的一种高性价比的脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂中还含 有1份~3份的碳纳米管。3. 如权利要求1所述的一种高性价比的脱硝催化剂，其特征在于，所述二氧化娃的粒 径在l〇nm~100nm，比较面积为50m2/g~500m2/g。4. 一种权利要求1所述的高性价比的脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下 步骤： (1) 称取85份~90份滑石粉至混炼机中，缓慢加入去离子水、氨水、脂肪酸，在750转 /min的速率下揽摔10min~15min; (2) 再向混炼机中加入1份~2份SiOjP5份~10份W0 3，搅拌直至温度升至95°C， 继续搅拌； (3) 当含水量降至25%时，向混炼机中加入0份~2份偏钒酸铵溶液和1份~3份玻璃 纤维，加入氨水继续搅拌； (4) 当含水量降至28%时，再向其中加入1份~5份聚氧化乙烯和1份~5份羧甲基纤 维素； (5) 当含水量降至26%时，取出泥料，将泥料进行真空挤出，在干燥室中干燥10天后，进 行煅烧，得到脱硝催化剂产品。5. 如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1)中，还加入有1份~3份 的碳纳米管。
【专利摘要】本发明涉及一种高性价比的脱硝催化剂，属于工业脱硝技术领域，所述催化剂按照以下重量分数：85份～90份的滑石粉，1份～2份的SiO2，5份～10份的WO3，0份～2份的V2O5，1份～5份的聚氧化乙烯，1份～5份的羧甲基纤维素，1份～3份的玻璃纤维混合而成。该技术方案通过采用滑石粉作为脱硝催化剂载体，较现有技术中采用的TiO2为载体的脱硝催化剂，在高温条件下较TiO2更为稳定，脱硝效率在390℃以上的高温区间的脱硝率更高，有益效果显著，且滑石粉成本更低，大大降低催化剂的成本，增加产品竞争力。本发明还提供了一种该催化剂的制备方法，该方法中，由于滑石粉具有较好润滑性，更容易脱离磨具，挤出速率更快，工作效率更高。
【IPC分类】B01D53/86, B01J23/30, B01D53/56
【公开号】CN105396577
【申请号】CN201510846916
【发明人】江厚兵, 刘江峰, 徐辉
【申请人】安徽省元琛环保科技有限公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月30日