一种平板式脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种平板式脱硝催化剂，包括基材和催化剂，基材为不锈钢网，催化剂包括A组分、B组分和C组分,A组分包括二氧化钛和填料；B组分包括五氧化二钒、氯化钙、钛化铵、石蜡、纤维材料、硬脂酸和偏钒酸铵；C组分包括三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素；本发明专利技术还公开了一种平板式脱硝催化剂的制备方法；本发明专利技术产品脱硝效率高，生产成本相对低廉，不但可防止飞灰堵塞，在抗磨损和抗中毒方面具有巨大的优势，而且特别适用于我国燃煤电厂煤种不稳定、燃煤烟气含尘量高的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种平板式脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂
，涉及一种平板式脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
燃煤电厂是二氧化氮的主要来源之一，占总排量的80％左右，燃烧烟气中去除氮氧化物的过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。近年来，由于国内火电厂装机容量迅速增加，火电厂燃煤量从2000年的5.8X108t上升到2007年的14X108t，到2020年预计火电厂二氧化氮的排放量将超过1425X104t，将对环境造成严重的危害。国家“十二五”期间加大了对二氧化氮的控制力度，环境保护部颁布并实施了《火电厂大气污染物排放标准(GB13223-2011)》，对二氧化氮排放量有了严格的限制，氮氧化物的控制已刻不容缓。世界上比较主流的工艺分为：SCR和SNCR。其中，SCR技术中，催化剂是其核心部分，决定了SCR系统的脱硝效率和经济性，其建设成本占烟气脱硝工程成本的20％以上，运行成本占30％以上。近年来，美、日、德等发达国家不断投入大量人力、物力和资金，研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂，重视在催化剂专利技术、技术转让、生产许可过程中的知识产权保护工作；最初的催化剂是Pt-Rh和Pt等金属类催化剂，以氧化铝等整体式陶瓷做载体，具有活性较高和反应温度较低的特点，但是昂贵的价格限制了其在发电厂中的应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种平板式脱硝催化剂及其制备方法，本专利技术产品脱硝效率高，生产成本相对低廉，不但可防止飞灰堵塞，在抗磨损和抗中毒方面具有巨大的优势，而且特别适用于我国燃煤电厂煤种不稳定、燃煤烟气含尘量高的情况。为了解决以上技术问题，本专利技术提供一种平板式脱硝催化剂，其由催化剂均匀黏附在不锈钢网上压制成型，催化剂由A组分、B组分和C组分混合而成，各组分按质量份计如下：A组分：二氧化钛55-59份填料2.2-2.4份B组分：五氧化二钒23-25份氯化钙0.5-1份磷酸钛铵0.1-0.3份石蜡0.15-0.25份纤维材料5-8份硬脂酸1-1.2份偏钒酸铵14-16份C组分：三氧化钨15-23份氧化钨8-15份氧化钼7-11份氧化铝1-1.5份氧化铜0.8-1.2份氧化镍1.6-1.8份稀土元素2.5-4份。以上技术方案中，各组分的质量份中，单份的质量都相同，即只需将各组分按规定的质量份混合在一起即可。本专利技术进一步限定的技术方案是：前述稀土元素包括：5-9％的铈、11-15％的镨、8-12％钕、3-5％铒、18-22％镝，其余为镧；且二氧化钛为纳米级，其颗粒直径为20-80nm；填料为二氧化硅粉末或玻璃纤维；纤维材料为芳纶、木浆纤维或活性炭纤维的一种或任意混合物。本专利技术采用二氧化钛和二氧化硅粉末或玻璃纤维构成基料，利用氧化硅粉末和玻璃纤维高强度高韧性的特点，提高基料的整体耐磨程度；以三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素等构成抗氧化、抗毒化辅助剂，可减少含碱金属或砷元素的杂质吸附在活性中心上，或是与活性中心起化学作用，从而变为影响催化剂性能的物质，使催化剂中毒失活；并且本专利技术产品以在五氧化二钒中添加氯化钙、磷酸钛铵、石蜡以及纤维材料等作为活性剂，五氧化二钒为强氧化剂，在弱碱性条件下即可生成钒酸盐(VO3-)，活性极高，但极易分解并与其他物质产生反应，影响其化学性质，加入了氯化钙、磷酸钛铵、石蜡以及纤维材料后，可在一定程度上使其化学性质稳定下来，减少其与其他杂质反应而造成的活性浪费，有助于催化剂相对较长时将的保持活性。进一步的，本专利技术提供一种平板式脱硝催化剂的制备方法，包括如下具体步骤：步骤(一)：用100-180份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在20-35℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的溶液中加入五氧化二钒、氯化钙、磷酸钛铵、石蜡和纤维材料，混合搅拌均匀；步骤(三)：将步骤(二)得到的混合物中加入二氧化钛和填料，充分混合，搅拌100-120min至均匀；步骤(四)：将步骤(三)得到的混合物中加入三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素，充分混合，搅拌至均匀；步骤(五)：将步骤(四)得到的混合物均匀黏附在不锈钢网上压制成型，并裁减切割成大小适当的催化剂板；步骤(六)：将步骤(五)得到的催化剂板组装成催化剂模块，并在315℃下锻烧10小时，得到成品。本专利技术提供一种平板式脱硝催化剂的制备方法，包括如下具体步骤：步骤(一)：用100份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在35℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的溶液中加入五氧化二钒、氯化钙、磷酸钛铵、石蜡和纤维材料，混合搅拌均匀；步骤(三)：将步骤(二)得到的混合物中加入二氧化钛和填料，充分混合，搅拌100min至均匀；步骤(四)：将步骤(三)得到的混合物中加入三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素，充分混合，搅拌至均匀；步骤(五)：将步骤(四)得到的混合物均匀黏附在不锈钢网上压制成型，并裁减切割成大小适当的催化剂板；步骤(六)：将步骤(五)得到的催化剂板组装成催化剂模块，并在315℃下锻烧10小时，得到成品。本专利技术提供一种平板式脱硝催化剂的制备方法，包括如下具体步骤：步骤(一)：用180份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在20℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的溶液中加入五氧化二钒、氯化钙、磷酸钛铵、石蜡和纤维材料，混合搅拌均匀；步骤(三)：将步骤(二)得到的混合物中加入二氧化钛和填料，充分混合，搅拌120min至均匀；步骤(四)：将步骤(三)得到的混合物中加入三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素，充分混合，搅拌至均匀；步骤(五)：将步骤(四)得到的混合物均匀黏附在不锈钢网上压制成型，并裁减切割成大小适当的催化剂板；步骤(六)：将步骤(五)得到的催化剂板组装成催化剂模块，并在315℃下锻烧10小时，得到成品。本专利技术提供一种平板式脱硝催化剂的制备方法，包括如下具体步骤：步骤(一)：用140份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在28℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的溶液中加入五氧化二钒、氯化钙、磷酸钛铵、石蜡和纤维材料，混合搅拌均匀；步骤(三)：将步骤(二)得到的混合物中加入二氧化钛和填料，充分混合，搅拌110min至均匀；步骤(四)：将步骤(三)得到的混合物中加入三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素，充分混合，搅拌至均匀；步骤(五)：将步骤(四)得到的混合物均匀黏附在不锈钢网上压制成型，并裁减切割成大小适当的催化剂板；步骤(六)：将步骤(五)得到的催化剂板组装成催化剂模块，并在315℃下锻烧10小时，得到成品。本专利技术的有益效果是：本专利技术产品中加入纤维调料，不但提高了产品的抗磨损能力，增长使用寿命，而且，在防堵灰方面，对于一定的反应器截面，在相同的催化剂节距下，其通流面积最大可达到85％以上；同时，本产品中还加入了木浆纤维或活性炭纤维，增大了催化剂中的孔洞大小，增加了孔洞的数量，提高了催化剂的效率；且本产品的壁面夹角数量最少，同时抗中毒性能及抗二氧化硫氧化性也相对较强；同时本产品脱硝效率高，生产成本相对低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平板式脱硝催化剂，其由催化剂均匀黏附在不锈钢网上压制成型，其特征在于，所述催化剂由A组分、B组分和C组分混合而成,各组分按质量份计如下：A组分：二氧化钛 55‑59份填料 2.2‑2.4份B组分：五氧化二钒 23‑25份氯化钙 0.5‑1份钛化铵 0.1‑0.3份石蜡 0.15‑0.25份纤维材料 5‑8份硬脂酸 1‑1.2份偏钒酸铵 14‑16份C组分：三氧化钨 15‑23份氧化钨 8‑15份氧化钼 7‑11份氧化铝 1‑1.5份氧化铜 0.8‑1.2份氧化镍 1.6‑1.8份稀土元素 2.5‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种平板式脱硝催化剂，其由催化剂均匀黏附在不锈钢网上压制成型，其特征在于，所述催化剂由A组分、B组分和C组分混合而成,各组分按质量份计如下：A组分：二氧化钛55-59份填料2.2-2.4份B组分：五氧化二钒23-25份氯化钙0.5-1份磷酸钛铵0.1-0.3份石蜡0.15-0.25份纤维材料5-8份硬脂酸1-1.2份偏钒酸铵14-16份C组分：三氧化钨15-23份氧化钨8-15份氧化钼7-11份氧化铝1-1.5份氧化铜0.8-1.2份氧化镍1.6-1.8份稀土元素2.5-4份。2.根据权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于，所述稀土元素包括：5-9％的铈、11-15％的镨、8-12％钕、3-5％铒、18-22％镝，其余为镧。3.根据权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于，所述二氧化钛为纳米级，其颗粒直径为20-80nm。4.根据权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于，所述填料为二氧化硅粉末或玻璃纤维。5.根据权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于，所述纤维材料为芳纶、木浆纤维或活性炭纤维的一种或任意混合物。6.一种平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤(一)：用100-180份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在20-35℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的溶液中加入五氧化二钒、氯化钙、磷酸钛铵、石蜡和纤维材料，混合搅拌均匀；步骤(三)：将步骤(二)得到的混合物中加入二氧化钛和填料，充分混合，搅拌100-120min至均匀；步骤(四)：将步骤(三)得到的混合物中加入三氧化钨、氧化钨、氧化钼、氧化铝、氧化铜、氧化镍和稀土元素，充分混合，搅拌至均匀；步骤(五)：将步骤(四)得到的混合物均匀黏附在不锈钢网上压制成型，并裁减切割成大小适当的催化剂板；步骤(六)：将步骤(五)得到的催化剂板组装成催化剂模块，并在315℃下锻烧10小时，得到成品。7.根据权利要求6所述的平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下具体步骤：步骤(一)：用100份的氨水溶解偏钒酸铵和硬脂酸，在35℃条件下，均匀搅拌至充分溶解；步骤(二)：将步骤(一)得到的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志斌，马爱民，郭泉飞，
申请(专利权)人：镇江市亚东高压电器厂，
类型：发明
国别省市：江苏;32