一种耐热、高储氧脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种耐热、高储氧脱硝催化剂及其制备方法，其配方如下：硝酸铈、硝酸镧、硝酸钇、γ‑氧化铝、纳米二氧化钛、润滑剂、粘结剂、表面活性剂、增韧剂、造孔剂。具体步骤如下：称取γ‑氧化铝、纳米二氧化钛，干燥，降温；在练泥机中加入硝酸铈、硝酸镧和硝酸钇，粘结剂、增韧剂、造孔剂，混合均匀；泥团放入马弗炉，煅烧；添加润滑剂、表面活性剂进行混炼，制成球形；将剩余的硝酸铈、硝酸镧和硝酸钇分别溶解，并加入燃烧剂；将球形载体浸泡在燃烧液中，煅烧。本发明专利技术催化剂载体具有较高的比表面积，以提高催化剂的低温活性和寿命；采用低温自蔓延燃烧涂覆方法，催化剂活性组分分布均匀；球状催化剂提高催化效率。

【技术实现步骤摘要】
一种耐热、高储氧脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术涉及环保制剂制备方法
，尤其涉及一种耐热、高储氧脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
目前脱硝催化剂的主要涂覆方式有浸渍法和共沉淀法，但这两种方式均存在载体表面催化剂活性组分分布不均匀，影响催化剂的催化活性。低含尘布置方式下，烟气温度在150-200℃之间，这对催化剂的低温活性提出了挑战，普通的颗粒状催化剂无法直接应用于锅炉烟气的脱硝工艺，必须具备一定的形状才能更好的发挥作用，目前工业上常规使用的SCR整体式催化剂主要分为波纹板式、平板式和蜂窝式三种，其中波纹板式脱硝催化剂上下模块之间易堵塞，平板式脱硝催化剂寿命较短，蜂窝式脱硝催化剂活性组分较少。
技术实现思路
本专利技术旨在解决现有技术的不足，而提供一种耐热、高储氧脱硝催化剂及其制备方法。本专利技术为实现上述目的，采用以下技术方案：一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈11-14份、硝酸镧13-15份、硝酸钇7-9份、γ-氧化铝22-28份、纳米二氧化钛16-19份、润滑剂9-12份、粘结剂10-18份、表面活性剂5-10份、增韧剂2-4份、造孔剂2-3份。优选的，润滑剂中各组分的重量份数如下：白炭黑2-4份、滑石粉3-5份、甲基硅油3-4份。优选的，粘结剂中各组分的重量份数如下：膨润土2-7份、白云石3-7份、α-氰基丙烯酸酯4-5份。优选的，表面活性剂中各组分的重量份数如下：吐温-601-3份、十二烷基苯磺酸钠2-3份、聚氧乙烯醚硫酸钠1-5份。优选的，增韧剂为玻璃纤维或聚乙烯醇。优选的，造孔剂为聚氧化乙烯或PMMA微球。一种耐热、高储氧脱硝催化剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，称取γ-氧化铝、纳米二氧化钛，在60-80℃真空烘箱内干燥5-8h，降温至室温；步骤二，在练泥机中加入5-6份硝酸铈、8-10份硝酸镧和3-6份硝酸钇，粘结剂、增韧剂、造孔剂，混炼捏合至混合均匀，得到泥团；步骤三，将步骤二制得的泥团放入马弗炉，在500-700℃下煅烧4-6h，得到相应的氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇；步骤四，将干燥后的γ-氧化铝、纳米二氧化钛以及氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇混合，并添加润滑剂、表面活性剂进行混炼，将物料混炼均匀，制成球形，老化，干燥，得到球形脱硝载体；步骤五，制备催化剂燃烧液：配制前驱体溶液：将剩余的硝酸铈、硝酸镧和硝酸钇分别溶解成质量分数为40-50％、55-65％和25-35％的水溶液，加热混合，并加入燃烧剂，得到催化剂燃烧液；步骤六，将步骤四制得的球形脱硝载体浸泡在步骤五制得的催化剂燃烧液中5-30min，然后在400-700℃煅烧3-5h，得到耐热、高储氧脱硝催化剂。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法制成的脱硝催化剂中氧化铝和纳米二氧化钛载体使其载体具有较高的比表面积，有利于催化剂活性成分分散，以提高催化剂的低温活性和寿命；稀土催化剂还可以提高催化剂的储氧能力；采用低温自蔓延燃烧涂覆方法，燃烧反应迅速，催化剂活性组分分布均匀；将催化剂制成球状有效的增加气体与催化剂的接触面积，提高催化效率。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明：一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈11-14份、硝酸镧13-15份、硝酸钇7-9份、γ-氧化铝22-28份、纳米二氧化钛16-19份、润滑剂9-12份、粘结剂10-18份、表面活性剂5-10份、增韧剂2-4份、造孔剂2-3份。优选的，润滑剂中各组分的重量份数如下：白炭黑2-4份、滑石粉3-5份、甲基硅油3-4份。优选的，粘结剂中各组分的重量份数如下：膨润土2-7份、白云石3-7份、α-氰基丙烯酸酯4-5份。优选的，表面活性剂中各组分的重量份数如下：吐温-601-3份、十二烷基苯磺酸钠2-3份、聚氧乙烯醚硫酸钠1-5份。优选的，增韧剂为玻璃纤维或聚乙烯醇。优选的，造孔剂为聚氧化乙烯或PMMA微球。一种耐热、高储氧脱硝催化剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，称取γ-氧化铝、纳米二氧化钛，在60-80℃真空烘箱内干燥5-8h，降温至室温；步骤二，在练泥机中加入5-6份硝酸铈、8-10份硝酸镧和3-6份硝酸钇，粘结剂、增韧剂、造孔剂，混炼捏合至混合均匀，得到泥团；步骤三，将步骤二制得的泥团放入马弗炉，在500-700℃下煅烧4-6h，得到相应的氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇；步骤四，将干燥后的γ-氧化铝、纳米二氧化钛以及氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇混合，并添加润滑剂、表面活性剂进行混炼，将物料混炼均匀，制成球形，老化，干燥，得到球形脱硝载体；步骤五，制备催化剂燃烧液：配制前驱体溶液：将剩余的硝酸铈、硝酸镧和硝酸钇分别溶解成质量分数为40-50％、55-65％和25-35％的水溶液，加热混合，并加入燃烧剂，得到催化剂燃烧液；步骤六，将步骤四制得的球形脱硝载体浸泡在步骤五制得的催化剂燃烧液中5-30min，然后在400-700℃煅烧3-5h，得到耐热、高储氧脱硝催化剂。本专利技术方法制成的脱硝催化剂中氧化铝和纳米二氧化钛载体使其载体具有较高的比表面积，有利于催化剂活性成分分散，以提高催化剂的低温活性和寿命；采用低温自蔓延燃烧涂覆方法，燃烧反应迅速，催化剂活性组分分布均匀；将催化剂制成球状有效的增加气体与催化剂的接触面积，提高催化效率。实施例一一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈11份、硝酸镧13份、硝酸钇7份、γ-氧化铝22份、纳米二氧化钛16份、润滑剂9份、粘结剂10份、表面活性剂5份、增韧剂2份、造孔剂2份。优选的，润滑剂中各组分的重量份数如下：白炭黑2份、滑石粉3份、甲基硅油3份。优选的，粘结剂中各组分的重量份数如下：膨润土2份、白云石3份、α-氰基丙烯酸酯4份。优选的，表面活性剂中各组分的重量份数如下：吐温-601份、十二烷基苯磺酸钠2份、聚氧乙烯醚硫酸钠1份。优选的，增韧剂为玻璃纤维或聚乙烯醇。优选的，造孔剂为聚氧化乙烯或PMMA微球。一种耐热、高储氧脱硝催化剂的制备方法，具体步骤如下：步骤一，称取γ-氧化铝、纳米二氧化钛，在60℃真空烘箱内干燥5h，降温至室温；步骤二，在练泥机中加入5份硝酸铈、8份硝酸镧和3份硝酸钇，粘结剂、增韧剂、造孔剂，混炼捏合至混合均匀，得到泥团；步骤三，将步骤二制得的泥团放入马弗炉，在500℃下煅烧4h，得到相应的氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇；步骤四，将干燥后的γ-氧化铝、纳米二氧化钛以及氧化物活性中心氧化铈、氧化镧和氧化钇混合，并添加润滑剂、表面活性剂进行混炼，将物料混炼均匀，制成球形，老化，干燥，得到球形脱硝载体；步骤五，制备催化剂燃烧液：配制前驱体溶液：将剩余的硝酸铈、硝酸镧和硝酸钇分别溶解成质量分数为40％、55％和25％的水溶液，加热混合，并加入燃烧剂，得到催化剂燃烧液；步骤六，将步骤四制得的球形脱硝载体浸泡在步骤五制得的催化剂燃烧液中5min，然后在400℃煅烧3h，得到耐热、高储氧脱硝催化剂。实施例二一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈14份、硝酸镧15份、硝酸钇9份、γ-氧化铝28份、纳米二氧化钛19份、润滑剂12份、粘结剂18份、表面活性剂10份、增韧剂4份、造孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈11‑14份、硝酸镧13‑15份、硝酸钇7‑9份、γ‑氧化铝22‑28份、纳米二氧化钛16‑19份、润滑剂9‑12份、粘结剂10‑18份、表面活性剂5‑10份、增韧剂2‑4份、造孔剂2‑3份。

【技术特征摘要】
1.一种耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，其配方中各组分的重量份数如下：硝酸铈11-14份、硝酸镧13-15份、硝酸钇7-9份、γ-氧化铝22-28份、纳米二氧化钛16-19份、润滑剂9-12份、粘结剂10-18份、表面活性剂5-10份、增韧剂2-4份、造孔剂2-3份。2.根据权利要求1所述的耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，润滑剂中各组分的重量份数如下：白炭黑2-4份、滑石粉3-5份、甲基硅油3-4份。3.根据权利要求1所述的耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，粘结剂中各组分的重量份数如下：膨润土2-7份、白云石3-7份、α-氰基丙烯酸酯4-5份。4.根据权利要求1所述的耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，表面活性剂中各组分的重量份数如下：吐温-601-3份、十二烷基苯磺酸钠2-3份、聚氧乙烯醚硫酸钠1-5份。5.根据权利要求1所述的耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，增韧剂为玻璃纤维或聚乙烯醇。6.根据权利要求1所述的耐热、高储氧脱硝催化剂，其特征在于，造孔剂为聚氧化乙烯或PMMA微球。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：田晓亮，田永军，田浩，
申请(专利权)人：天津浩创节能环保设备有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12