一种SCR脱硝催化剂及其制备方法技术

一种SCR脱硝催化剂，包括催化剂载体、催化剂活性组分和助剂，其特征在于，以催化剂总重量计，所述催化剂载体占85wt％～90wt％，催化剂活性组分占5wt％～15wt％，助剂1wt％～6wt％；催化剂载体为陶土和二氧化钛混合支撑骨架，催化剂活性组分为V2O5、Cr2O3、NiO、CeO2和Gd2O3中的一种或几种，助剂为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化钠或氧化钾中的一种或几种。有益效果：本发明专利技术所得催化剂具有体积小，高转化效率及良好的催化活性和优秀的氨利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术涉及催化
，具体是一种SCR脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
伴随着国民经济发展、人口增长和城市化进程的加快，环境污染问题的关注度逐渐提高，尤其是NOX的排放问题。硝酸生产过程中产生的尾气含有大量的NOX，直接排入大气中会造成严重的污染，因此，对NOX的处理尤为重要。目前烟气脱硝技术主要有吸收法、氢化还原法、气相反应法等几类。吸收法使用水/碱液/固体吸收，但是对NO吸附效率低，排放高。氢化还原法，使用氢气、烃类队尾气中的氧以及氮氧化物进行还原，由于硝酸尾气中约含有3％的氧，导致还原体气有限与氧发生反应，消耗大量还原剂，且此种催化剂易中毒。目前脱硝效率最高、最为成熟的技术是选择性催化还原(SCR)技术。NH3-SCR是指在有氧情况下、合适的温度范围(80～400℃)内，还原剂NH3在催化剂的作用下，将NOx选择性还原为N2和水。其反应式如下：4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O(1)4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O(2)8NH3+6NO2→7N2+12H2O(3)工业中大部分NOx脱除主要是以反应(1)为主。SCR过程中不希望生成N2O，它不仅会降低反应的选择性，而且还作为臭氧层破坏气体和温室气体。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种SCR脱硝催化剂及其制备方法。本专利技术通过如下技术方案实现：一种SCR脱硝催化剂制备方法，包括蜂窝陶瓷载体的制备和涂层的制备，其特征在于，包括以下步骤：a)将陶土和二氧化钛混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量小于15％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6～8MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在105～140℃下经过40～65h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在450～550℃下焙烧10～30h，经过8～15h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将涂层的各组分混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在75～90℃下干燥，100～150℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。进一步的，所述步骤a)中加入添加剂玻璃纤维。进一步的，步骤g)加入的组分还包括助催化金属。进一步的，所述制备好的涂层均匀的喷涂于催化剂载体表面。一种根据上述方法制备的SCR脱硝催化剂，包括催化剂载体、催化剂活性组分和助剂，其特征在于，以催化剂总重量计，所述催化剂载体占85wt％～90wt％，催化剂活性组分占5wt％～15wt％，助剂1wt％～6wt％；催化剂载体为陶土和二氧化钛混合支撑骨架，催化剂活性组分为V2O5、Cr2O3、NiO、CeO2和Gd2O3中的一种或几种，助剂为二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化钠或氧化钾中的一种或几种。进一步的，以催化剂载体总重量计，所述陶土占85～90％。二氧化钛占5％～10％。进一步的，以催化剂总重量计，所述活性组分V2O5重量为5～10％、Cr2O3为3～5％和Gd2O3为2～3％。进一步的，所述助剂为氧化铝和氧化钙的混合物。有益效果：本专利技术所得催化剂具有体积小，高转化效率及良好的催化活性和优秀的氨利用率。附图说明图1为国内市场上某催化剂脱硝效率图，图中所示曲线从上至下依次为：NO2转化率、NOX转化率和NO转化率。图2为本专利技术SCR脱硝催化剂脱硝效率图，图中所示从上至下曲线依次为：NO2转化率、NOX转化率和NO转化率。具体实施方式为了使本专利技术的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例对本专利技术做进一步阐述。实施例1本实施例制备一种SCR脱硝催化剂，制备方法包括以下步骤：a)将陶土900g和二氧化钛100g混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量10％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在105℃下经过50h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在500℃下焙烧20h，经过10h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将V2O560g、Cr2O340g、Gd2O330g和氧化铝混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在80℃下干燥，120℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。J)所述制备好的涂层均匀的喷涂于催化剂载体表面。得到成品SCR脱硝催化剂。实施例2本实施例制备一种SCR脱硝催化剂，制备方法包括以下步骤：a)将陶土900g和二氧化钛100g混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量15％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在8MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在115℃下经过40h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在450℃下焙烧10h，经过8h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将V2O550g、Cr2O330g、Gd2O320g、氧化铝和氧化钙混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在75℃下干燥，100℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。J)所述制备好的涂层均匀的喷涂于催化剂载体表面。得到成品SCR脱硝催化剂。实施例3本实施例制备一种SCR脱硝催化剂，制备方法包括以下步骤：a)将陶土900g和二氧化钛100g混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量8％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在140℃下经过65h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在550℃下焙烧30h，经过15h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将V2O5100g、Cr2O350g、Gd2O330g和氧化铝混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在90℃下干燥，150℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。J)所述制备好的涂层均匀的喷涂于催化剂载体表面。得到成品SCR脱硝催化剂。实施例4本实施例制备一种SCR脱硝催化剂，制备方法包括以下步骤：a)将陶土900g和二氧化钛100g混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量12％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在120℃下经过50h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在480℃下焙烧10h，经过8h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将V本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR脱硝催化剂制备方法，包括蜂窝陶瓷载体的制备和涂层的制备，其特征在于，包括以下步骤：a)将陶土和二氧化钛混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量小于15％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6～8MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在105～140℃下经过40～65h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在450～550℃下焙烧10～30h，经过8～15h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将涂层的各组分混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在75～90℃下干燥，100～150℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝催化剂制备方法，包括蜂窝陶瓷载体的制备和涂层的制备，其特征在于，包括以下步骤：a)将陶土和二氧化钛混配，练泥得到泥料；b)将所述步骤a)得到的泥料干燥、陈腐，得到含水量小于15％的泥料；c)步骤b)陈腐后的泥料进入挤制机，在6～8MPa的压力下经过模具挤制成湿的蜂窝体；d)步骤c)所得湿的蜂窝体加入干燥器，在105～140℃下经过40～65h的干燥；e)步骤d)干燥定型后的蜂窝体进入焙烧炉进行焙烧，在450～550℃下焙烧10～30h，经过8～15h冷却至常温。f)将步骤e)所得成品进行切割，并进行前端硬化耐磨处理，获得SCR脱硝催化剂载体成品。g)将涂层的各组分混配，水解；h)水解后过滤，不溶物在75～90℃下干燥，100～150℃下煅烧；i)步骤h)煅烧后的产物冷却至室温，通过磨料机磨成粉末，得到涂层物料。2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂制备方法，其特征在于，所述步骤a)中加入添加剂玻璃纤维。3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂及其制备方法，其特征在于，步骤g...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仕佳，栾浩，丘跃岩，
申请(专利权)人：上海派特贵金属环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31