一种整体式低温SCR脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种整体式低温SCR脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂制备过程中催化剂及添加成型助剂的质量百分比为：二氧化钛21％～48％，锰的氧化物12％～16％，三氧化二钬1％～10％，三氧化二铁5％～9％，水21％～26％，玻璃纤维3％～8％，羧甲基纤维素2％～5％，甘油3％～6％，活性碳粉0.7％～2％。经配料、固相混合、甘油和水加入捏合、练泥、陈化、模压定型、烘干、焙烧制备成本发明专利技术的整体式脱硝催化剂，该催化剂具有良好的低温SCR活性，制备方法成型效果理想，成品率高。

Integral type low temperature SCR denitration catalyst and preparation method thereof

The invention discloses an integrated low temperature SCR denitration catalyst and preparation method of the catalyst in the preparation process of catalyst and add molding auxiliary mass percentage: 21% to 48% titanium dioxide, manganese oxide from 12% to 16%, three from 1% to 10% two holmium oxide, ferric oxide from 5% to 9%, water 21% ~ 26%. Glass fiber 3% ~ 8%, 2% ~ 5% carboxymethyl cellulose, glycerol 3% ~ 6%, 0.7% ~ 2% activated carbon. The solid ingredients, mixing, kneading, adding glycerin and water pugging, Chen Hua, molding, drying and sintering integral invention denitration catalyst, the catalyst has good low-temperature activity of SCR, preparation of the ideal method of forming effect, high rate of finished products.

【技术实现步骤摘要】
一种整体式低温SCR脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种整体式低温SCR脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
氨气选择性催化还原法(NH3-SCR)是目前最高效、应用最广泛的烟气脱硝技术，诸如火电厂和柴油引擎等在内的固定源和移动源尾气的氮氧化物(NOx)脱除均采用此法。催化剂是NH3-SCR脱硝技术的核心部分，目前商用催化剂多为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2催化剂，其工作温度一般在300～450℃范围内，属中温段催化剂。然而，我国的整体式脱硝催化剂的制备原料和设备仍然主要依赖于引进国外先进技术，整体式催化剂的成型制备技术仍然落后于国外，并且存在较大差距。目前我国的SCR脱硝工艺多釆用高温高尘布置，运行过程中商用的整体式催化剂长期受到烟尘和飞灰的冲刷，容易造成磨损和堵塞，烟尘和飞灰中的SO2、水蒸气、碱土金属、重金属等又会造成整体式催化剂的中毒失活。因而，研究和开发适用于低温低尘布置工艺的整体式低温SCR脱硝催化剂具有极其重要的现实意义和发展前景。
技术实现思路
技术问题:本专利技术的目的是提供一种整体式低温SCR脱硝催化剂及其制备方法，本专利技术的整体式SCR脱硝催化剂具有良好的低温活性，在温度120℃，空速4000h-1的条件下，NOx转化率达95％。技术方案：本专利技术的整体式低温SCR脱硝催化剂，其制备过程中催化剂及添加成型助剂的质量百分比为：二氧化钛21％～48％，锰的氧化物12％～16％，三氧化二钬1％～10％，三氧化二铁5％～9％，水21％～26％，玻璃纤维3％～8％，羧甲基纤维素2％～5％，甘油3％～6％，活性碳粉0.7％～2％。其中，锰的氧化物包括MnO2、Mn2O3和Mn3O4中的一种或多种的组合；玻璃纤维的粒径为100目。本专利技术制备整体式低温SCR脱硝催化剂的方法包括如下步骤：1)按以下质量百分比备料：二氧化钛21％～48％，锰的氧化物12％～16％，三氧化二钬1％～10％，三氧化二铁5％～9％，水21％～26％，玻璃纤维3％～8％，羧甲基纤维素2％～5％，甘油3％～6％，活性碳粉0.7％～2％；所述锰的氧化物包括MnO2、Mn2O3和Mn3O4中的一种或多种；所述玻璃纤维的粒径为100目；2)将二氧化钛、锰的氧化物、三氧化二钬、三氧化二铁、玻璃纤维、羧甲基纤维素和活性碳粉混合，混料15～20min，配制成固相混合物；3)将甘油和水加入固相混合物中，经过30～40min捏合后，得到质地均匀的泥团；4)在2～3MPa的外压下练泥4～5次，得到紧实的塑性膏体；5)将塑性膏体在常温下密封陈化5～7h，进一步加强膏体的可塑性；6)将步骤5)得到的膏体在10～12MPa的压力下进行模压定型，脱模后得到蜂窝状成型坯体；7)采用三段式的干燥方式对成型坯体进行烘干：先在50～70℃下干燥11～13h，然后在70～90℃下干燥7～9h，最后在100～120℃下干燥3～5h；8)采用两段式的焙烧方式对烘干的成型坯体进行焙烧：先以4～6℃/min的速率升温至200～400℃并维持2～4h，再以4～6℃/min的速率升温至400～600℃并维持4～6h。待自然冷却后即获得整体式蜂窝状低温SCR脱硝催化剂的成品。有益效果：本专利技术的整体式SCR脱硝催化剂具有良好的低温活性，在温度120℃，空速4000h-1的条件下，NOx转化率达95％；本专利技术的整体式低温SCR脱硝催化剂制备方法能够获得理想的成型效果，成品率高。具体实施方式实施例1按质量百分比计：(1)混料：将48％二氧化钛、16％锰的氧化物、1％三氧化二钬、5％三氧化二铁、3％玻璃纤维、2％羧甲基纤维素和0.7％活性碳粉混合，均匀搅拌15min，配制成固相混合物。(3)捏合：将3％甘油和21％水加入固相混合物中，经过30min捏合后，得到质地均匀的泥团。(4)练泥：在2MPa的外压下练泥4次，得到紧实的塑性膏体。(5)陈化：将塑性膏体在常温下密封陈化5h，进一步加强膏体的可塑性。(6)成型：将步骤(5)得到的膏体在10MPa的压力下进行模压定型，脱模后得到蜂窝状成型坯体。(7)干燥：将成型坯体先在50℃下干燥11h，然后在70℃下干燥7h，最后在100℃下干燥3h(8)焙烧：将干燥后的成型坯体先以4℃/min的速率升温至200℃并维持2h，再以4℃/min的速率升温至400℃并维持4h。待自然冷却后即获得整体式蜂窝状低温SCR脱硝催化剂的成品。实施例2(1)混料：将21％二氧化钛、12％锰的氧化物、10％三氧化二钬、9％三氧化二铁、8％玻璃纤维、5％羧甲基纤维素和2％活性碳粉混合，均匀搅拌20min，配制成固相混合物。(3)捏合：将6％甘油和26％水加入固相混合物中，经过40min捏合后，得到质地均匀的泥团。(4)练泥：在3MPa的外压下练泥5次，得到紧实的塑性膏体。(5)陈化：将塑性膏体在常温下密封陈化7h，进一步加强膏体的可塑性。(6)成型：将步骤(5)得到的膏体在12MPa的压力下进行模压定型，脱模后得到蜂窝状成型坯体。(7)干燥：将成型坯体先在70℃下干燥13h，然后在90℃下干燥9h，最后在120℃下干燥5h(8)焙烧：将干燥后的成型坯体先以6℃/min的速率升温至400℃并维持4h，再以6℃/min的速率升温至600℃并维持6h。待自然冷却后即获得整体式蜂窝状低温SCR脱硝催化剂的成品。实施例3(1)混料：将30％二氧化钛、13％锰的氧化物、7％三氧化二钬、9％三氧化二铁、6％玻璃纤维、3％羧甲基纤维素和1％活性碳粉混合，均匀搅拌20min，配制成固相混合物。(3)捏合：将6％甘油和24％水加入固相混合物中，经过40min捏合后，得到质地均匀的泥团。(4)练泥：在2MPa的外压下练泥5次，得到紧实的塑性膏体。(5)陈化：将塑性膏体在常温下密封陈化6h，进一步加强膏体的可塑性。(6)成型：将步骤(5)得到的膏体在10MPa的压力下进行模压定型，脱模后得到蜂窝状成型坯体。(7)干燥：将成型坯体先在60℃下干燥12h，然后在80℃下干燥8h，最后在110℃下干燥4h(8)焙烧：将干燥后的成型坯体先以5℃/min的速率升温至300℃并维持3h，再以5℃/min的速率升温至500℃并维持5h。待自然冷却后即获得整体式蜂窝状低温SCR脱硝催化剂的成品。将制成的整体式低温SCR脱硝催化剂置于模拟反应器中进行活性评价，反应气组成为Ф(NO)＝Ф(NH3)＝0.08％(体积分数)，Ф(O2)＝5％(体积分数)，N2为平衡气，空速4000h-1。该条件下，测得整体式低温SCR催化剂的NOx转化率为95％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种整体式低温SCR脱硝催化剂，其特征在于，该催化剂组分的质量百分比为：

【技术特征摘要】
1.一种整体式低温SCR脱硝催化剂，其特征在于，该催化剂组分的质量百分比为：2.根据权利要求1所述的整体式低温SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述锰的氧化物包括MnO2、Mn2O3或Mn3O4中的一种或多种的组合。3.根据权利要求1所述的整体式低温SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述玻璃纤维的粒径为100目。4.一种如权利要求1所述的整体式低温SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：1)按以下质量百分比备料：二氧化钛21％～48％，锰的氧化物12％～16％，三氧化二钬1％～10％，三氧化二铁5％～9％，水21％～26％，玻璃纤维3％～8％，羧甲基纤维素2％～5％，甘油3％～6％，活性碳粉0.7％～2％；所述锰的氧化物包括MnO2、Mn2O3和Mn3O4中的一种或多种的组合；所述玻璃纤维的粒径为100目；2)将二氧化钛、锰的氧化物、三氧化二钬、三氧化二铁、玻璃纤维、羧甲基纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亚平，朱一闻，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32