用于低温条件下的烟气脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种催化剂及其制备方法，具体涉及一种用于低温条件下的烟气脱硝催化剂及其制备方法。以TiO2掺杂Al2O3、SiO2或ZrO2中的一种或多种为载体，以玻璃纤维为骨架，以钒复合钨、钼、铈、锰、铌或磷中的一种或多种为活性组分。包括以下原料：载体、活性组分前驱体水溶液、玻璃纤维、硬脂酸、乳酸、木浆、单乙醇胺、聚氧化乙烯、甲基纤维素、氨水和水。本发明专利技术催化剂具有良好的低温脱硝活性，在150～300℃温度内脱硝效率均可达到85％以上，且该催化剂抗硫抗水中毒能力强，可以保证低温下长期使用；该催化剂可以广泛应用在玻璃，焦化，水泥，工业窑炉，垃圾焚烧及化工等行业。本发明专利技术还提供其制备方法，工艺合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种催化剂及其制备方法，具体涉及一种。
技术介绍
随着环保要求的日益严格，除燃煤电站外，玻璃，焦化，水泥，工业窑炉，垃圾焚烧及化工厂等行业排放的废气也需要进行脱硝处理。在众多脱硝方法中，选择性催化还原(SCR)技术因脱硝效率高、选择性好被广泛采用。该技术主要是在脱硝催化剂存在的条件下，采用NH3作为还原剂，将烟气中的NOx (主要是NO和NO2)还原为N2，同时生成H20。其中最核心的部件是脱硝催化剂，决定该技术成败的关键是运行工况下脱硝催化剂的活性，选择性和寿命。由于我国的脱硝改造率先从燃煤电站开始，国内所引进或开发的脱硝催化剂主要是针对燃煤电站的烟气状况。燃煤电站的烟气具有温度高(300?420°C )，运行稳定，烟气中杂质含量少等特点，脱硝催化剂在该工况下活性高，选择性好，使用寿命长。相比于燃煤电站，玻璃，焦化，水泥，工业窑炉，垃圾焚烧及化工厂等行业排放的烟气温度较低(往往是经余热锅炉排放出的烟气)，温度范围集中在150?300°C之间(注:脱硝催化剂的活性随温度的下降而降低)，SOjP H2O浓度高，运行波动大(运行的波动会导致烟气温度的波动较大)，目前广泛应用的脱硝催化剂难以适应此种工况，因此开发一种低温条件下(150?300°C )活性高，抗硫抗水中毒能力强的催化剂是很有必要的。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，在150?300°C温度范围内脱硝效率均可达到85%以上，抗硫抗水中毒能力强，保证低温下能够长期使用。本专利技术所述的用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，以T12掺杂Al 203、S12S ZrO 2中的一种或多种为载体，以玻璃纤维为骨架，以钒复合钨、钼、铈、锰、铌或磷中的一种或多种为活性组分。其中:优选钒占活性组分的重量分数为5-20% ;载体优选为T12复合S1 2或ZrO 2中的一种或两种，当载体为T12复合S1 2时，T1 2与S1 2的重量比为99.5?98:0.5?2 ;当载体为T12复合ZrO 2时，T1 2与ZrO 2的重量比为99.5?95:0.5?5 ;当载体为T1 2复合 S1jP ZrO 2 时，T1 2、Si02、ZrO2 的重量比为 99 ?93:0.5 ?2:0.5 ?5。本专利技术所述的用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，包括以下重量份数的成分:载体550-600重量份、骨架20-40重量份和活性组分30-80重量份。所述的用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，包括以下重量份数的原料:载体550-600重量份、活性组分前驱体水溶液和玻璃纤维20-40重量份，活性组分前驱体水溶液中以活性组分计，重量含量为30-80重量份；活性组分前驱体水溶液优选质量浓度为10?50%。还包括以下重量份数的原料:硬脂酸1-3重量份、乳酸5-8重量份、木楽2-5重量份、单乙醇胺5-15重量份、聚氧化乙烯3-7重量份、甲基纤维素3-7重量份、浓度为15-25%的氨水50-90重量份和水200-270重量份。本专利技术所述的用于低温条件下的烟气脱硝催化剂的制备方法，包括混料，混料包括以下步骤:步骤1:将部分载体加入强力混炼机，然后加入硬脂酸、乳酸、部分浓度为15-25%的氨水和部分水进行混炼；步骤2:再将部分载体与部分水加入到强力混炼机中进行混炼；步骤3:再将剩余的载体、部分15-25%的氨水与剩余的水加入到强力混炼机中进行混炼，当泥料温度达到95°C以上时，排出混炼泥料产生的气体，泥料中的水分达到26.5-28.5%，结束步骤 3 ；步骤4:再将玻璃纤维、木浆和活性组分前驱体水溶液加入到强力混炼机中进行混炼，当泥料中的水分达到30-32%，结束步骤4 ；步骤5:再将甲基纤维素和聚氧化乙烯加入到强力混炼机中进行混炼；步骤6:再将甲基纤维素和聚氧化乙烯和剩余的浓度为15-25%的氨水加入到强力混炼机中进行混炼，当泥料的水分达到28-29%时，结束混炼。作为一种优选方案，混料包括以下步骤:步骤1:将340-360重量份的载体加入强力混炼机，然后加入1_3重量份的硬脂酸，5-8重量份的乳酸，190-250重量份的水，40-60重量份15_25 %的氨水，混炼时间为10-20分钟，泥料的温度大于70°C ；步骤2:再将100-120重量份的载体与10_20重量份的水加入到强力混炼机中进行混炼，混炼时间为15-30分钟；步骤3:再将110-120重量份的载体，5-15重量份的15-25%的氨水加入到强力混炼机中进行混炼，当泥料温度达到95°C时，排出混炼泥料产生的气体，步骤3结束后泥料中的水分达到26.5-28.5% ；步骤4:再将20-40重量份的玻璃纤维、2-5重量份的木浆和含单乙醇胺的活性组分前驱体水溶液加入到强力混炼机中进行混炼，其中:活性组分重量含量为30-80重量份，单乙醇胺重量含量为10-15份，当泥料中的水分达到30-32%，结束步骤4 ;步骤5:再将1.5-3.5重量份的甲基纤维素和1.5-3.5重量份的聚氧化乙烯加入到强力混炼机中进行混炼，混炼15分钟；步骤6:再将1.5-3.5重量份的甲基纤维素和1.5-3.5重量份的聚氧化乙烯和5-15重量份的15-25%的氨水加入到强力混炼机中进行混炼，当泥料的水分达到28-29%时，结束混炼。本专利技术所述的用于低温条件下的烟气脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤:(I)混料(2)捏合将混炼好的泥料放入双螺杆捏合机中进行捏合，时间为30-60分钟；(3)过滤将捏合好的泥料添加到过滤机料斗，过滤机出口装有筛网，对泥料进行梳理；(4)压坯过滤后的泥料加入到预挤出机预成型，预成型的泥料在预挤出输送机上被钢丝切割成方形切块；(5)挤出在挤出阶段，挤出机将预挤出的泥料挤出成为蜂窝体；(6)干燥将挤出的产品进行干燥；(7)煅烧将干燥后得到的产品进行煅烧，煅烧温度的控制在500-650°C以内，煅烧时间控制在25-33小时。其中:步骤(6)干燥为一次干燥和二次干燥，一次干燥为由20°C升温至60°C，将干燥湿度由80%降至20%，时间为10-15天；二次干燥的温度为50-65°C，时间为40-48小时。步骤(7)中煅烧为将干燥后的产品放置在网带窑的网带上，排列方向与网带运行的方向一致。综上所述，本专利技术具有以下优点:(I)本专利技术催化剂具有良好的低温脱硝活性，在150?300°C温度范围内脱硝效率均可达到85%以上，且该催化剂抗硫抗水中毒能力强，可以保证低温下长期使用；该催化剂可以广泛应用在玻璃，焦化，水泥，工业窑炉，垃圾焚烧及化工等行业。(2)本专利技术还提供其制备方法，工艺合理。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。实施例1—种用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，以T12复合S1 2和ZrO 2为载体，T1 2、S12, ZrO2的重量比为95:1:2，以玻璃纤维为骨架，以钒复合锰为活性组分，钒占活性组分的重量分数为10%。制备方法为:(I)混料步骤1:将350重量份的载体加入强力混炼机，然后加入2重量份的硬脂酸，5重量份的乳酸，220重量份的水，50重量份20%的氨水，混炼时间为15分钟，泥料的温度大于70 0C ；步骤2:将110重量份的载体与15重量份的水加入到强力混炼本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低温条件下的烟气脱硝催化剂，其特征在于：以TiO2掺杂Al2O3、SiO2或ZrO2中的一种或多种为载体，以玻璃纤维为骨架，以钒复合钨、钼、铈、锰、铌或磷中的一种或多种为活性组分。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志民，张延东，李慧远，翟长征，张红超，许磊，
申请(专利权)人：武汉京运通环保工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42