一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂及其制备方法技术

技术编号:12479627 阅读:88 留言:0更新日期:2015-12-10 16:17
本发明专利技术提供一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂,用于低温条件下锅炉烟气中的氮氧化物的选择性催化还原反应,使得脱硝催化剂可以布置于除尘器和脱硫装置之后,有效降低了烟气中飞灰及硫含量影响,其特征在于:以纳米级二氧化钛为载体,其上负载的锰铈钒复合氧化物为活性组分,以及部分补强剂成分,各组分质量比为二氧化钛:Mn盐:Ce盐:V盐:补强剂=1:(0.625~1.563):(0.05~2.71): (0.001~0.029):(0.05~0.3),本发明专利技术同时提供了一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及催化剂及其制造的
,特别是涉及。
技术介绍
选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝技术作为目前公认的控制燃煤电厂氮氧化物排放最有效的方法广泛应用于我国燃煤电厂中。据统计,SCR占已投运烟气脱硝组容量的90%。SCR烟气脱硝工艺的技术核心是脱硝催化剂,目前使用最为成熟、最为广泛的脱硝催化剂是钒钨钛系催化剂,一般操作温度在350°C左右。在烟气脱硝工程应用中,为了满足脱硝催化剂对操作温度的要求,脱硝催化剂一般是布置在除尘器之前,但由于烟气中飞灰含量较高,容易对催化剂造成磨损,同时,飞灰中含有的碱金属氧化物等杂质会使催化剂中毒失效,而且烟气中硫含量较高,脱硝催化剂会将部分SO2氧化成SO 3,SOg逃逸的NH 3容易反应形成硫铵,会导致下游设备的腐蚀。为降低烟气中飞灰及硫含量影响,可考虑将脱硝催化剂布置于除尘器和脱硫装置之后,该配置是较为合理的,烟气通过除尘器和脱硫装置之后,温度会显著降低,除尘脱硫后烟气温度较低而导致现有常规的催化剂无法直接使用。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术提供一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂,用于低温条件下锅炉烟气中的氮氧化物的选择性催化还原反应,使得脱硝催化剂可以布置于除尘器和脱硫装置之后,有效降低了烟气中飞灰及硫含量影响,本专利技术同时提供了一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂的制备方法。—种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂,其特征在于:以纳米级二氧化钛为载体,其上负载的锰铈钒复合氧化物为活性组分,以及部分补强剂成分,各组分质量比为二氧化钛:Mn 盐:Ce 盐:V 盐:补强剂=1: (0.625-1.563): (0.05-2.71): (0.001-0.029):(0.05-0.3) ο所述的一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂的制备方法为:(1)混炼操作:将纳米级二氧化钛、水、质子酸、质子碱、增塑剂、造孔剂、补强剂、润滑剂按照质量比 1: (0.1-1): (0.02-0.2): (0.05-0.5): (0.005-0.02): (0.005-0.02):(0.05-0.3): (0.005~0.02)通过混炼法混合后加入锰的可溶性盐、铈的可溶性盐和钒的可溶性盐形成塑性泥料,锰盐、铈盐、钒盐的加入量根据二氧化钛的摩尔量确定,锰盐、铈盐、钒盐的加入量根据二氧化钛的质量确定,各组分质量比为二氧化钛:Mn盐:Ce盐:V 盐=1: (0.625-1.563): (0.27-2.71): (0.001-0.029);(2)一次陈化:将步骤(I)中得到的塑性泥料在25°C恒温下保湿陈化放置1~2天;(3)预挤出:将完成步骤(2)的塑性泥料用预挤出设备进行预挤出操作,形成泥料方块; (4)二次陈化:将步骤(3)中得到的泥料方块在25°C恒温下保湿陈化放置1~2天 (5)挤出成型:将完成步骤(4)的泥料方块用挤出设备进行挤出操作,得到蜂窝状样品; (6)一次干燥:将步骤(5)中得到的蜂窝状样品在30~70°C下程序升温干燥催化剂,干燥时间为5~8天; (7)二次干燥:将完成步骤(6)的蜂窝状样品在100~300°C下程序升温干燥催化剂,干燥时间为3~5h ; (8)高温焙烧:将完成步骤(7)的蜂窝状样品在400~600°C高温下焙烧3~8h,即可得到Mn0x-Ce02-V205/Ti02 催化齐IJ。采用上述本专利技术的低温锰系复合氧化物脱硝催化剂,在低温条件下锅炉烟气中的氮氧化物的选择性催化还原反应,使得脱硝催化剂可以布置于除尘器和脱硫装置之后,降低了对催化剂的磨损,同时有效降低了烟气中飞灰及硫含量影响,减少了 SO2氧化成SO3,有效降低了 303与逃逸的NH 3形成硫铵的数量,有效避免下游设备的腐蚀。【具体实施方式】下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例一催化剂制备: (O混炼操作:将纳米级二氧化钛、水、乳酸、氨水、ΡΕ0、精制棉、玻纤、硬脂酸按照质量比1: 0.1: 0.02: 0.05: 0.005: 0.005: 0.05: 0.005通过混炼法混合后加入乙酸锰、硝酸铈和偏钒酸铵形成塑性泥料,乙酸锰、硝酸铈和偏钒酸铵的加入量根据二氧化钛的质量确定,各组分质量比为二氧化钛:乙酸锰:硝酸铈:偏钒酸铵=1: 0.625: 0.27:0.001 ; (2)一次陈化:将步骤(I)中得到的塑性泥料在25°C恒温下保湿陈化放置I天; (3)预挤出:将完成步骤(2)的塑性泥料用预挤出设备进行预挤出操作,形成泥料方块; (4)二次陈化:将步骤(3)中得到的泥料方块在25°C恒温下保湿陈化放置I天; (5)挤出成型:将完成步骤(4)的泥料方块用挤出设备进行挤出操作,得到蜂窝状样品; (6)一次干燥:将步骤(5)中得到的蜂窝状样品在30~70°C下程序升温干燥催化剂,即30°C I天一40 °C I天一50 °C I天一60 °C I天一70 °C I天一恒重,干燥时间为5天; (7)二次干燥:将完成步骤(6)的蜂窝状样品在100~300°C下程序升温干燥催化剂,即100C lh—300°C 2h,干燥时间为 3h ; (8)高温焙烧:将完成步骤(7)的蜂窝状样品在400°C高温下焙烧8h,即可得到Mn0x-Ce02-V205/Ti02 催化齐IJ。催化剂活性测试: 活性实验在固定床反应器上进行,催化剂装填量为5X5孔、长度20cm的催化剂样品。ΝΗ3/Ν0摩尔比=1、02浓度=5%、空速=7500h 1的烟气条件,反应温度为160°C时,脱硝效率为38.13% ;反应温度为220°C时,脱硝效率为69.35%。实施例二 催化剂制备: (1)混炼操作:将纳米级二氧化钛、水、乙酸、乙醇胺、CMC、精制棉、玻纤、硬脂酸按照质量比1: 0.5: 0.1: 0.01: 0.01: 0.01: 0.1: 0.01通过混炼法混合后加入硝酸锰、硝酸铈和偏钒酸铵形成塑性泥料,硝酸锰、硝酸铈和偏钒酸铵的加入量根据二氧化钛的质量确定,各组分质量比为二氧化钛:硝酸锰:硝酸铈:偏钒酸铵=1: 0.938: 0.54:0.01 ; (2)一次陈化:将步骤(I)中得到的塑性泥料在25°C恒温下保湿陈化放置2天; (3)预挤出:将完成步骤(2)的塑性泥料用预挤出设备进行预挤出操作,形成泥料方块; (4)二次陈化:将步骤(3)中得到的泥料方块在25°C恒温下保湿陈化放置2天; (5)挤出成型:将完成步骤(4)的泥料方块用挤出设备进行挤出操作,得到蜂窝状样品; (6)一次干燥:将步骤(5)中得到的蜂窝状样品在30~70°C下程序升温干燥催化剂,即30°C I天一40°C I天一50°C I天一60°C I天一70°C I天一丨旦重,干燥时间为6天; (7)二次干燥:将完成步骤(6)的蜂窝状样品在100~300°C下程序升温干燥催化剂,即100C 2h—300°C 3h,干燥时间为 5h ; (8)高温焙烧:将完成步骤(7)的蜂窝状样品在500°C高温下焙烧6h,即可得到Mn0x-Ce02-V205/Ti02 催化齐IJ。催化剂活性测试: 同实施例一,反应温度为160°C时,脱硝效率为53.62% ;反应温度为220°C时,脱硝效率为 75.66%ο实施例三催本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低温锰系复合氧化物脱硝催化剂,其特征在于:所述的催化剂以纳米级二氧化钛为载体,其上负载的锰铈钒复合氧化物为活性组分,以及部分补强剂成分,各组分质量比为二氧化钛 : Mn盐 : Ce盐 : V盐 : 补强剂=1 : (0.625~1.563) : (0.05~2.71) : (0.001~0.029) : (0.05~0.3)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵建新孟德海陈玲钱军孙志翱尤毓敏高宽峰惠世恩
申请(专利权)人:无锡华光新动力环保科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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