本发明专利技术涉及一种低温柴油SCR脱硝催化剂及其制备方法，属于脱硝催化剂领域。本发明专利技术的低温柴油SCR脱硝催化剂以纳米二氧化钛和钛硅分子筛为载体，负载稀土氧化物、氧化铁、高分子还原剂为活性中心，以高分子还原剂代替氨类还原剂，使该脱硝催化剂在150-160℃下即可发挥催化活性，并且可以避免氨类添加剂带来的缺点。在能耗较低的情况下进行脱硝，既降低了能耗，又可以防止催化剂孔道堵塞，提高催化剂寿命。本发明专利技术的低温柴油SCR脱硝催化剂制备方法简便易操作，产品脱硝效果明显，具有较高的比表面积、适合的孔结构和吸水率，有较强的机械强度和稳定性，耐热性、耐酸性能好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低温柴油SCR脱硝催化剂及其制备方法，属于脱硝催化剂领域。
技术介绍
随着我国经济的发展，机动车的数量大幅度增加，造成空气中各种污染物含量也 在迅速上升。经过几十年的努力，我国在控制粉尘以及二氧化硫污染方面已经得到一定的 成功，但是NO x的污染尚未得到控制。机动车尾气中含有大量的NOx，可引起酸雨、光化学烟 雾、臭氧层破坏等一系列生态环境问题，严重威胁着人体的健康。当前，如何有效的消除NO x 已经成为环保领域的研宄热点。 目前针对柴油车尾气脱硝技术最为成熟的是SCR脱硝技术。传统的SCR技术是 将含氨类添加剂(如氨气、尿素等）喷入温度约300~420°C的烟气中，在催化剂的作用下，含 氨添加剂与N0 X&生反应，生成N 2和H 20。传统SCR方法是NOxR化率较高的一种方法，可 达60%-90%。但是传统SCR技术的问题主要在于：（1)含氨添加剂在高温条件下与O 2发生 燃烧，或与氧化硫反应生成更多的颗粒物，如果主机使用高硫分柴油，SCR有被催化剂还原 过程中生成的硫酸铵堵塞的危险。（2)目前使用的SCR脱硝催化剂主要是以钒钛基（V 2O5/ TiO2)为主，活性组分为五氧化二钒，载体为二氧化钛。虽然钒基催化剂的脱硝活性以及抵 抗二氧化硫的能力很高，但是它必须在很高的温度（300-400°C )下才有活性，另外由于五氧 化二钒属于有毒物质极易溶于水，这样为了防止污染地下水和土壤等，废弃的催化剂就不 能随便填埋或露天堆放。（3)针对低温柴油的脱硝效果不明显。 针对现有技术存在的问题，开发低温高效、性能稳定的柴油SCR脱硝催化剂不仅 可以减少对柴油尾气进行再热而浪费大量的能耗，同时可以缓解SO 2和粉尘对催化剂和堵 塞作用从而延长催化剂的寿命。 本专利技术提出一种低温柴油SCR脱硝催化剂，以纳米二氧化钛和钛硅分子筛为载 体，负载稀土氧化物、氧化铁、高分子还原剂为活性中心，以高分子还原剂代替氨类还原剂， 使该脱硝催化剂在150_160°C下即可发挥催化活性，并且可以避免氨类添加剂带来的缺点。 实现在能耗较低的情况下进行脱硝，既降低了能耗，又可以防止催化剂孔道堵塞，提高催化 剂寿命。
技术实现思路
为实现在能耗较低的情况下进行脱硝降低能耗，又可以防止催化剂孔道堵塞，提 高催化剂寿命，本专利技术提供了一种低温柴油SCR脱硝催化剂及其制备方法，具有高活性、低 毒、水热稳定性好等优点，并且在低温环境中具有较高的NOx去除活性。 本专利技术是通过以下技术方案实现的： 一种低温柴油SCR脱硝催化剂，以纳米二氧化钛和钛硅分子筛为载体，负载稀土氧化 物、氧化铁、高分子还原剂为活性中心。本专利技术低温柴油脱硝剂由以下重量份的组份制得： 纳米二氧化钛 20-30份； 钛娃分子筛 15-25份； 氧化镨 10-20份； 二氧化铈 8-12份； 氧化铁 7-13份； 润滑剂 11-18份； 粘结剂 10-16份； 塑化剂 1. 5-3份； 耐磨剂 6-14份； 表面活性剂 6-16份； 聚二茂铁 15-28份。 其中所述的润滑剂由以下重量份的组分组成： 白炭黑 5-8份； 二氧化猛 6-10份。 其中所述的粘结剂由以下重量份的组分组成： 膨润土 8-12份； 白云石 2-4份。 其中所述的塑化剂由以下重量份的组分组成： 邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯 0· 5-1份； 邻苯二甲酸二甲酯 1-2份。 其中所述的耐磨剂由以下重量份的组分组成： 聚四氟乙烯粉末 4-8份； 有机硅橡胶粉末 2-6份。 其中所述的表面活性剂由以下重量份的组分组成： 月桂醇硫酸钠 4-10份； 聚氧乙烯醚硫酸钠 2-6份。 其中所述的聚二茂铁是一种高分子还原剂，是通过以下阴离子聚合制备的： 将反应用的不锈钢聚合釜连接至真空/氩气线，抽真空、通氩气连续三次，进行脱氧 处理。然后，取2-3L四氢呋喃加入聚合物，夹套温度升至25-40°C，开启搅拌装置，转速 调至100-150r/min，加入5-10g二茂铁锂引发剂，温度升至50-60°C，反应2-4h后，加入 100-200ml无水甲醇终止反应，得到聚二茂铁。 本专利技术一种低温柴油SCR脱硝催化剂的制备工艺如下： (1) 取20-30份纳米二氧化钛和15-25份钛硅分子筛，在60-80 °C真空烘箱内干燥 5-8h，降温至室温； (2) 称取13-26份硝酸镨、20-30份硝酸铈和11-20份硝酸铁，加入混料釜，将 15. 6-26. 2L水逐渐加入混料釜，并开启搅拌，以100-200r/min的速度搅拌1-2h后，加入 (1)中预处理好的纳米二氧化钛和钛硅分子筛，继续搅拌2-3h ; (3) 将上述产品，放入马弗炉，在400-600°C下煅烧4-6h，得到相应的氧化物活性中心： 氧化镨、二氧化铈和氧化铁； (4) 向上述组分中，依次添加5-8份白炭黑、6-10份二氧化锰、8-12份膨润土、2-4份白 云石、0. 5-1份邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯、1-2份邻苯二甲酸二甲酯、4-8份聚四氟乙烯 粉末、2-6份有机硅橡胶粉末、4-10份月桂醇硫酸钠、2-6份聚氧乙烯醚硫酸钠进行混炼， 将物料混炼均匀； (5) 将混炼出来的物料，熟化12-24h后，加入到过滤预挤出中挤出，过滤除去物料中杂 质； (6) 挤出成型：将过滤预挤出后的物料，通过模具整体挤出成型，并进行干燥处理； (7) 将上述产品浸入15-28份阴离子聚合制备的聚二茂铁中，常温下浸泡6-12h后，进 行干燥处理； (8) 按照规定的长度，将上述成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理； (9) 包装产品。 本专利技术所具有的有益效果是： 1、本专利技术提供了一种低温柴油SCR脱硝催化剂及其制备方法，该方法中以纳米二氧化 钛和钛硅分子筛为载体，稀土氧化物氧化镨、二氧化铈掺杂氧化铁作为活性组分。 2、纳米级锐钛型钛白粉为载体，具有较高的比表面积、适合的孔结构和吸水率，有 较强的机械强度和稳定性，耐热性、耐酸性能好。钛硅分子筛本身具有优异的催化性能，与 二氧化钛相互作用后，更能增加其催化活性。 3、聚二茂铁高分子还原剂的加入，避免了含氨添加剂在还原过程中生成的硫酸铵 容易堵塞管道的状况，使得脱硝率更高，管道更易清洗。 4、本专利技术脱硝催化剂可以降低脱硝催化剂的催化温度，使该脱硝催化剂在 150-160°C下即可发挥催化活性。【具体实施方式】 下面将结合具体实施例对本专利技术做进一步说明，具体实施例不限制本专利技术。 实施例1 一种低温柴油SCR脱硝催化剂，由以下重量份的组份制得： 纳米二氧化钛 20份； 钛娃分子筛 15份； 氧化镨 5份； 二氧化铈 8份； 氧化铁 7份； 白炭黑 5份； 二氧化锰 6份； 膨润土 8份； 白云石 2份； 邻苯二甲酸二（2-乙基己）酯 0· 5份； 邻苯二甲酸二甲酯 1份； 聚四氟乙烯粉末 4份； 有机硅橡胶粉末 2份； 月桂醇硫酸钠 4份； 聚氧乙烯醚硫酸钠 2份； 聚二茂铁 15份。 本专利技术低温柴油脱硝催化剂的制备工艺如下： (1) 取20份纳米二氧化钛和15份钛硅分子筛，在60°C真空烘箱内干燥8h，降温至室 温； (2) 称取13份硝酸镨、20份硝酸铈和11份硝酸铁，加入混料釜，将15. 6L水逐本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低温柴油SCR脱硝催化剂，其特征在于：由下述原料制得，所述份数均为重量份:纳米二氧化钛 20‑30份；钛硅分子筛 15‑25份；氧化镨 10‑20份；二氧化铈 8‑12份；氧化铁 7‑13份；润滑剂 11‑18份；粘结剂 10‑16份；塑化剂 1.5‑3份；耐磨剂 6‑14份；表面活性剂 6‑16份；聚二茂铁 15‑28份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任谦，赵艳军，杨公平，牟海波，张帅，苗澍，甘宁，
申请(专利权)人：山东海润环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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