一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷制造技术

本发明专利技术公开了一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其特征在于该催化剂主要包括：纳米级二氧化钛；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物；氮化硼；二氧化硅；玻璃纤维；硬脂酸；高分子聚合物纤维；氨基纤维素，经过催化剂泥料捏合，催化剂泥料陈腐，催化剂泥料挤出成型，催化剂成型、湿坯干燥、煅烧工序制备而成。本发明专利技术提高了催化剂的催化效率，降低了催化剂的使用成本；硬脂酸的加入有助于催化剂的成型脱模，提高了催化剂制作的成品率；本发明专利技术制备步骤简单，在中温环境下反应条件温和，成本低廉。

A medium temperature denitrification catalyzed nano thermal storage honeycomb ceramics

【技术实现步骤摘要】
一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷
本专利技术涉及一种中温催化剂，尤其是一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷。
技术介绍
目前烟气脱硝技术可分为干法和湿法两大类，干法脱硝包括催化还原法（SCR）、选择性非催化还原法（SNCR）、催化分解法、吸附法和低温等离子法；湿法脱硝包括酸吸收、碱吸收、化学氧化吸收和生物还原法等。传统的钒钛系脱硝催化剂，活性温度窗口较窄（320～400℃），运行过程中易受SO2中毒，低温下活性较低，且易产生硫铵，堵塞催化剂孔及空预器及下游设备，造成系统压降较大，增加引风机的用电成本等不利因素。而现有稀土基催化剂不具有蓄热功能，并且耐磨性差，活性温度低值偏高，强度低，使用寿命短；使得应用范围受到极大局限，因此，我们迫切需要研究一种新型催化剂，以替代上述产品。
技术实现思路
本专利技术提供一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，以解决上述技术问题。为解决上述技术问题，本专利技术方案采用的技术方案是：一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其特征在于该脱硝催化剂主要由以下组分：纳米级二氧化钛70～85份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4～10份；氮化硼1～3份；二氧化硅粉50～60份；纳米级氧化铝20～30份；玻璃纤维3～8份；硬脂酸0.8～1份；高分子聚合物纤维0.8～1份；氨基纤维素0.8～1份经过催化剂泥料捏合，催化剂泥料陈腐，催化剂泥料挤出成型，催化剂成型、湿坯干燥、煅烧工序制备而成。一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其制备方法包括以下步骤：（1）泥料捏合：i）称取纳米级二氧化钛70～85份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4～10份；氮化硼1～3份；二氧化硅粉50～60份；纳米级氧化铝20～30份；硬脂酸0.8～1份，20%氨水调节泥料pH，去离子水：粉料重量比为0.4～0.6，搅拌捏合20min左右，通过捏合及调节添加的去离子水、氨水调节泥料指标，泥料捏合（i）泥料水分目标值38～45%，pH目标值7.8～9.4；ii）添加20%氨水0.5～1.5份，盖上搅拌机顶盖，边搅拌边加热升温至95℃以上，然后打开顶盖，蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状，所述泥料水分目标值25～28%，pH目标值7.8～8.5；iii）边搅拌边依次添加二氧化硅1～5份，玻璃纤维3～8份，添加20%氨水，搅拌15min左右，所述泥料水分目标值29～34%，pH目标值8.1～9.2；iv）依次添加高分子聚合物纤维0.8～1份；氨基纤维素0.8～1份，搅拌10min以上，所述泥料水分目标值28～32%，pH目标值8.1～9.0。（2）陈腐：将混炼好的泥料，用保鲜膜密封保存，陈腐，陈腐3-4h；（3）预过滤挤出：将陈腐好的泥料，在预过滤挤出机上，挤出力塑性1700～2200N，过滤挤出成泥条；（4）成型挤出：在前端装有SCR成型模具的真空挤出机上进行挤出成型，得到催化剂湿坯；（5）干燥-煅烧：将步骤（4）得到的催化剂湿坯，转移至铝合金托盘上，用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好，干燥温度为90℃，控制温度从30℃起，按5℃/小时梯度递增，干燥周期5h；将干燥后的催化剂坯料进行煅烧，煅烧温度1100℃，煅烧过程中，控制温度从100℃起，按100℃/小时梯度递增，煅烧时间为18～22h，得到蜂窝陶瓷坯体。（6）上浆：称取纳米级氧化铝5～8份、硝酸铁5～10份、硝酸锰5～15份、莫来石5～10份、磷酸二氢铵5～10份、聚二甲基硅氧烷0.5～2份、硬脂酸铝6～10份；硝酸钇3～5份、偏钨酸铵5～8份、硝酸铈5～8份，硝酸镧2～4份、钛酸酯偶联剂3份，在70～95℃溶于含有1.2～3.5份草酸的水溶液，浆液比1:3，加升温至80℃并保温，用超声波震荡搅拌1～2小时，制成浆料；将步骤5所得蜂窝陶瓷坯体放入浆料池内，裹上浆料后放入干燥炉，干燥温度为70℃，控制温度从30℃起，按5℃/小时梯度递增，干燥周期20～30分钟，刮除蜂窝陶瓷坯体外侧的浆料并清理干净后，重新放入干燥炉，干燥温度为90℃，干燥周期1h；（7）干燥-煅烧：将步骤（6）得到的蜂窝陶瓷坯体，转移至铝合金托盘上，用带保温棉的玻璃钢材质的盒盖包装好，进行煅烧，煅烧温度550℃，煅烧过程中，控制温度从100℃起，按100℃/小时梯度递增，煅烧时间为7～9h，得到中温蜂窝陶瓷。作为优选，所述步骤（3）预过滤挤出，滤网采用网孔规格为1.0x4mm或0.8x3mm的不锈钢滤网。作为优选，所述步骤（4）成型挤出，挤出机控制条件为，挤出压力7MPa，挤出温度＜35℃，真空度-0.094MPa左右。本专利技术具有如下优点：本专利技术先经过高温烧制蜂窝陶瓷胚体，再将蜂窝陶瓷坯体上浆，最后经过中温烧制而成，有利于提高催化剂热稳定性；可适应于燃煤锅炉、火电机组的空预器中；提高了催化剂的催化效率，降低了催化剂的使用成本；硬脂酸的加入有助于催化剂的成型脱模，提高了催化剂制作的成品率；本专利技术制备步骤简单，在中温环境下反应条件温和，成本低廉。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下面将实施例对本专利技术进行更全面的描述。但是本专利技术可以以不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反的，提供这些实施例的目的是使对本专利技术的公开内容更加透彻全面。实施例1一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷主要由以下组分：纳米级二氧化钛70份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物10份；氮化硼3份；二氧化硅粉50份；纳米级氧化铝20份；玻璃纤维5份；硬脂酸0.9份；高分子聚合物纤维0.8份；氨基纤维素0.8份经过催化剂泥料捏合，催化剂泥料陈腐，催化剂泥料挤出成型，催化剂成型、湿坯干燥、煅烧工序制备而成。一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷的制备方法包括以下步骤：（1）泥料捏合：i）称取纳米级二氧化钛70份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物10份；氮化硼3份；纳米级氧化铝20份；硬脂酸0.9份，20%氨水调节泥料pH，去离子水：粉料重量比为0.4～0.6，搅拌捏合20min左右，通过捏合及调节添加的去离子水、氨水调节泥料指标，泥料捏合（i）泥料水分目标值38～45%，pH目标值7.8～9.4；ii）添加20%氨水0.5份，盖上搅拌机顶盖，边搅拌边加热升温至95℃以上，然后打开顶盖，蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状，所述泥料水分目标值25～28%，pH目标值7.8～8.5；iii）边搅拌边依次添加二氧化硅50份，玻璃纤维3份，添加20%氨水，搅拌15min左右，所述泥料水分目标值29～34%，pH目标值8.1～9.2；iv）依次添加高分子聚合物纤维0.8份；氨基纤维素0.8份，搅拌10min以上，所述泥料水分目标值28～32%，pH目标值8.1～9.0。（2）陈腐：将混炼好的泥料，用保鲜膜密封保存，陈腐，陈腐4h；（3）预过滤挤出：将陈腐好的泥料，在预过滤挤出机上，挤出力塑性1700～2200N，滤网采用网孔规格为1.0x4mm或0.8x3mm的不锈钢滤网，过滤挤出成泥条；（4）成型挤出：在前端装有SCR成型模具的真空挤出机上进行挤出成型，挤出机控制条件为，挤出压力7MPa，挤出温度＜35℃，真空度-0.094MPa左右，得到催化剂湿坯；（5）干燥-煅烧：将步骤（4）得到的催化剂湿坯，转移至铝合金托盘上，用带保温棉的玻璃钢本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其特征在于该催化剂主要由以下组分：纳米级二氧化钛70～85份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4～10份；氮化硼1～3份；二氧化硅粉50～60份；纳米级氧化铝20～30份；玻璃纤维3～8份；硬脂酸0.8～1份；高分子聚合物纤维0.8～1份；氨基纤维素0.8～1份经过催化剂泥料捏合，催化剂泥料陈腐，催化剂泥料挤出成型，催化剂成型、湿坯干燥、煅烧工序制备而成。

【技术特征摘要】
1.一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其特征在于该催化剂主要由以下组分：纳米级二氧化钛70～85份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4～10份；氮化硼1～3份；二氧化硅粉50～60份；纳米级氧化铝20～30份；玻璃纤维3～8份；硬脂酸0.8～1份；高分子聚合物纤维0.8～1份；氨基纤维素0.8～1份经过催化剂泥料捏合，催化剂泥料陈腐，催化剂泥料挤出成型，催化剂成型、湿坯干燥、煅烧工序制备而成。2.根据权利要求1所述的一种中温脱硝催化型纳米蓄热蜂窝陶瓷，其特征在于其制备方法包括以下步骤：（1）泥料捏合：i）称取纳米级二氧化钛70～85份；甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物4～10份；氮化硼1～3份；二氧化硅粉50～60份；纳米级氧化铝20～30份；硬脂酸0.8～1份，20%氨水调节泥料pH，去离子水：粉料重量比为0.4～0.6，搅拌捏合20min左右，通过捏合及调节添加的去离子水、氨水调节泥料指标，泥料捏合（i）泥料水分目标值38～45%，pH目标值7.8～9.4；ii）添加20%氨水0.5～1.5份，盖上搅拌机顶盖，边搅拌边加热升温至95℃以上，然后打开顶盖，蒸发浓缩泥料水分至泥料呈颗粒状，所述泥料水分目标值25～28%，pH目标值7.8～8.5；iii）边搅拌边依次添加二氧化硅1～5份，玻璃纤维3～8份，添加20%氨水，搅拌15min左右，所述泥料水分目标值29～34%，pH目标值8.1～9.2；iv）依次添加高分子聚合物纤维0.8～1份；氨基纤维素0.8～1份，搅拌10min以上，所述泥料水分目标值28～32%，pH目标值8.1～9.0；（2）陈腐：将混炼好的泥料，用保鲜膜密封保存，陈腐，陈腐3-4h；（3）预过滤挤出：将陈腐好的泥料，在预过滤挤出机上，挤出力塑性1700～2200N，过滤挤出成泥条；（4）成型挤出：...

【专利技术属性】
技术研发人员：李军营，吴道君，周守洪，杨晓波，徐志鹏，
申请(专利权)人：湖北神雾热能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42