一种无钒脱硝催化剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种无钒脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤，(1)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，然后将上述溶液混合均匀得混合溶液A；(2)向混合溶液A中加入纳米TiO2，搅拌均匀，制得泥浆状混合液B，其中加入纳米TiO2量占混合液B的50％‑90％；(3)向混合液B中分别加入占总质量0.2％‑0.8％的羧甲基纤维素和占总质量0.9％‑1.5％的聚氧化乙烯，混合均匀，煅烧，制得C；(4)将C研磨至粒径为0‑3微米，即得产物无钒脱硝催化剂D。本发明专利技术的优点在于，制备原料中不含钒，成本低，比表面积高，工作温度宽，同时具有较好的抗硫性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于催化剂制备
，具体涉及一种无钒脱硝催化剂的制备方法。
技术介绍
煤炭是我国能源的主要来源，但是煤炭的燃烧为我们的生活、工作提供便利的同时也带来了严重的大气污染，空气质量下降，雾霾严重已经影响了人们的日常生活，更是限制了我国可持续发展战略的进一步实施。特别是燃烧后生成的氮氧化合物(NOx)，会引起的臭氧和酸雨等环境污染问题，因此，如何有效地消除NOx已成为目前环保领域中的重要课题。比较普遍通用的做法是利用氨将氮氧化物转化成无害的氮，也就是选择性催化还原法(SCR)，选择性催化还原(selectivecatalyticreduction，SCR)法以其反应温度较低，净化率高，运行可靠，二次污染小等优点，在发达国家已成为脱除NOx的首选方法。在SCR技术中，催化剂是核心，其成本约占SCR系统总成本的20％～40％，催化剂的性能直接影响NOx的脱除效果。氨气选择催化还原法(NH3-SCR)是目前应用较为广泛、效率较高的方法，脱除NOx效率最高，应用最为广泛的脱硝技术，目前商用的NH3-SCR催化剂，主要是V2O5-TiO2或V2O5-WO3(MoO3)-TiO2。该类催化剂在350～400℃表现出较高的NOx去除率和良好的抗硫性能。但是，该催化剂在实际使用中仍存在一些问题：活性组分V2O5的前驱物毒性一般非常大，对人体和环境都具有毒害作用；催化剂的制备条件较为严格不易控制；操作温度窗口较窄，且控制严格，不适合我国现有电厂生产状况；因此，需要开发一种在较宽的温度窗口范围内具有优良的NOx脱除效果的无钒催化剂。专利号为200910087773.7的专利文件公开了一种低钒脱硝催化剂，该催化剂在200～450℃范围内具有高于90％的NOx转化率，但该催化剂含有少量的钒元素，对环境和人体仍具有一定的危害作用。公开号为CN102310001A的中国专利技术专利中公开了一种陶瓷蜂窝式无钒脱硝催化剂，将硫酸亚铁负载在分子筛制备而得，具有一定的抗中毒性和机械强度，但所采用的硫酸亚铁活性组分，在高温下进行脱硝作用时易发生氧化，致使催化剂失去活性，使用寿命减短。因此开发出一种本专利技术成本低，比表面积高，工作温度宽，同时具有良好的抗硫性能的无钒脱硝催化剂具有广阔的市场前景。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术上的不足，提供一种成本低、比表面积高、工作温度宽，同时具有良好的抗硫性能的无钒脱硝催化剂。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：本专利技术所述的一种无钒脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：1)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，然后将上述溶液混合均匀得混合溶液A；2)向混合溶液A中加入纳米TiO2，搅拌均匀，制得泥浆状混合液B，其中加入纳米TiO2量占混合液B的50％-90％；3)向混合液B中分别加入占总质量0.2％-0.8％的羧甲基纤维素和占总质量0.9％-1.5％的聚氧化乙烯，混合均匀，煅烧，制得C；4)将C研磨至粒径为0-3微米，制得产物无钒脱硝催化剂D。进一步的，为了使各溶剂充分溶解，步骤(1)中，硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆和醋酸锑与水的质量比均为1:10-20。进一步的，硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆和醋酸锑与水的质量比均优选1:15。进一步的，为了提高催化剂的比表面积，步骤(2)中，纳米TiO2的粒径为1nm—250nm。进一步的，纳米TiO2的粒径优选100nm。进一步的，纳米TiO2的加入量为溶液B总质量的80％。进一步的，为了使催化剂充分活化，步骤(3)中，煅烧温度为400℃-800℃，煅烧时间为25h-40h。进一步的，煅烧温度优选600℃，煅烧时间优选33h。进一步的，步骤(3)中，优选羧甲基纤维素的质量为总质量的0.5％，优选聚氧化乙烯的质量为总质量的1.2％。本专利技术提出的一种无钒脱硝催化剂的及其制备方法，加入羧甲基纤维素作为粘结剂和增稠剂，聚氧化乙烯作为造孔剂和增稠剂，选用纳米TiO2，可以提高催化剂的比表面积。与现有方法相比，本专利技术优点在于：方法中用于制备脱硝催化剂的原料中不含钒，使用纳米TiO2粉体提高了催化剂的比表面积，工作温度宽，同时具有较好的抗硫性能具体实施方式下面通过实施例进一步描述本专利技术，但本专利技术并不仅仅局限于以下实施例。实施例11)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，得澄清溶液，其中上述各原料与水的质量比均为1:15。然后将上述澄清溶液混合均匀得混合溶液A。2)向混合溶液A中加入粒径为100nm的纳米TiO2，制得泥浆状混合液B，搅拌均匀，其中加入纳米TiO2的质量占溶液B的80％。3)向混合液B中分别加入占总质量0.5％的羧甲基纤维素和占总质量1.2％的聚氧化乙烯，混合均匀，600℃下煅烧33h，制得C；4)将C研磨至粒径为0-3微米，即制得产物无钒脱硝催化剂D。实施例21)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，得澄清溶液，其中上述各原料与水的质量比均为1:10。然后将上述澄清溶液混合均匀得混合溶液A。2)向混合溶液A中加入粒径为1nm的纳米TiO2，制得泥浆状混合液B，搅拌均匀，其中加入纳米TiO2的质量占溶液B的50％。3)向混合液B中分别加入占总质量0.2％的羧甲基纤维素和占总质量1.5％的聚氧化乙烯，混合均匀，400℃下煅烧25h，制得C；4)将C研磨至粒径为0-3微米，即制得产物无钒脱硝催化剂D。实施例31)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，得澄清溶液，其中上述各原料与水的质量比均为1:20。然后将上述澄清溶液混合均匀得混合溶液A。2)向混合溶液A中加入粒径为250nm的纳米TiO2，制得泥浆状混合液B，搅拌均匀，其中加入纳米TiO2的质量占溶液B的90％。3)向混合液B中分别加入占总质量0.8％的羧甲基纤维素和占总质量0.9％的聚氧化乙烯，混合均匀，800℃下煅烧40h，制得C；4)将C研磨至粒径为0-3微米，即制得产物无钒脱硝催化剂D。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例而已，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无钒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，然后将上述溶液混合均匀得混合溶液A；2)向混合溶液A中加入纳米TiO2，搅拌均匀，制得泥浆状混合液B，其中加入纳米TiO2量占混合液B的50％‑90％；3)向混合液B中分别加入占总质量0.2％‑0.8％的羧甲基纤维素和占总质量0.9％‑1.5％的聚氧化乙烯，混合均匀，煅烧，制得C；4)将C研磨至粒径为0‑3微米，即得产物无钒脱硝催化剂D。

【技术特征摘要】
1.一种无钒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆、醋酸锑分别完全溶解于水，然后将上述溶液混合均匀得混合溶液A；2)向混合溶液A中加入纳米TiO2，搅拌均匀，制得泥浆状混合液B，其中加入纳米TiO2量占混合液B的50％-90％；3)向混合液B中分别加入占总质量0.2％-0.8％的羧甲基纤维素和占总质量0.9％-1.5％的聚氧化乙烯，混合均匀，煅烧，制得C；4)将C研磨至粒径为0-3微米，即得产物无钒脱硝催化剂D。2.根据权利要求1所述的一种无钒脱硝催化剂的制备方法，特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆和醋酸锑与水的质量比均为1:10-20。3.根据权利要求2所述的一种无钒脱硝催化剂的制备方法，特征在于，步骤(1)中，所述硝酸铈、硝酸镧、硝酸锆和醋酸锑与水的质量比均为1:15。4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王光应，刘江峰，徐辉，
申请(专利权)人：安徽元琛环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34