SCR脱硝催化剂及其制备方法技术

本申请公开了一种SCR脱硝催化剂，包括基体材料以及掺杂于基体材料中的助剂，其中，基体材料包括从玻璃炉窑产生的粉尘中提纯获取的粉体，还包括掺杂于该粉体中的二氧化钛。本申请还公开了一种催化材料的合成方法，包括：（1）、对玻璃炉窑产生的粉尘进行清洗，除去可溶解于水的杂质；（2）、将粉尘搅拌溶解在稀硝酸或稀盐酸中，同时加入二氧化钛，至少除去粉尘中的氧化钾和氧化钠；（3）、提取未溶解的沉淀物；（4）、干燥、焙烧、粉碎，获得原材料粉体。本发明专利技术能够解决玻璃厂炉窑产生的粉尘的处理，做到了资源的循环使用，拓宽了SCR脱硝催化剂制造企业原材料供应渠道。所制备的SCR脱硝催化剂在抗硫性、抗碱性金属中毒、抗磨性方面均得到提高。

SCR denitration catalyst and its preparation method

The present application discloses a SCR denitrification catalyst, including a matrix material and an additive doped in the matrix material, wherein the matrix material includes a powder purified from dust produced by a glass furnace and a titanium dioxide doped in the powder. The application also discloses a synthesis method of catalytic materials, including: (1) cleaning dust produced by glass furnace to remove impurities soluble in water; (2) stirring and dissolving dust in dilute nitric acid or hydrochloric acid, and adding titanium dioxide to remove at least potassium oxide and sodium oxide from dust; (3) Extraction of undissolved sediment; (4) drying, roasting and grinding to obtain raw powder. The invention can solve the dust treatment produced by the furnace and kiln of a glass factory, achieve the recycling use of resources, and widen the raw material supply channel of the SCR catalyst manufacturing enterprise. The prepared SCR denitrification catalyst has been improved in sulfur resistance, alkaline metal poisoning resistance and wear resistance.

【技术实现步骤摘要】
SCR脱硝催化剂及其制备方法
本申请涉及脱硝催化剂制备领域，特别是涉及一种SCR（selectivecatalyticreduction）脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
玻璃炉窑粉尘主要为无机物，其中都以金属氧化物存在，在常规的处理方式中以被作为固废被丢弃，造成资源的浪费及未综合利用等。也有部分玻璃厂把这种粉尘作为水泥的混合添加材料进行使用。但考虑到玻璃厂与水泥厂区域差距及运输问题，这种处理方法不能被大量推广使用。这种粉尘被作为制作地砖的原材料，在制备工艺上可以实现，但是粉尘中含有五氧化二钒和其它重金属，对使用环境造成不利影响，所以不被推广使用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂及其制备方法，解决了玻璃厂炉窑粉尘的综合使用及拓宽了SCR催化剂制造企业原材料渠道。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：本申请实施例公开一种SCR脱硝催化剂，包括基体材料以及掺杂于基体材料中的助剂，其中，基体材料包括从玻璃炉窑产生的粉尘中提纯获取的粉体，还包括掺杂于该粉体中的二氧化钛。优选的，在上述的SCR脱硝催化剂中，所述助剂为玻璃纤维、木浆、粘结剂和硅灰石的混合物。优选的，在上述的SCR脱硝催化剂中，按照质量比，玻璃纤维：木浆：粘结剂：硅灰石=5~8：1~5：0.5~2：1~3。优选的，在上述的SCR脱硝催化剂中，基体材料平均粒径为1~3μm。本申请还公开了一种催化材料的合成方法，包括：（1）、对玻璃炉窑产生的粉尘进行清洗，除去可溶解于水的杂质；（2）、将粉尘搅拌溶解在稀硝酸或稀盐酸中，同时加入二氧化钛，至少除去粉尘中的氧化钾和氧化钠；（3）、提取未溶解的沉淀物；（4）、干燥、焙烧、粉碎，获得原材料粉体。优选的，在上述的催化材料的合成方法中，步骤（2）中，二氧化钛的加入量为粉尘质量的80%~90%。优选的，在上述的催化材料的合成方法中，步骤（4）中，干燥条件为100~150℃，干燥时间为5~10h；焙烧条件为350~500℃，焙烧时间为2~5h；粉碎后的产品平均粒径为1~3μm。优选的，在上述的催化材料的合成方法中，还包括：（5）、原材料粉体溶解合成固溶体。优选的，在上述的催化材料的合成方法中，还包括：（6）、以固溶体作为基体材料，然后加入玻璃纤维、木浆、粘结剂、硅灰石、去离子水和氨水进行混合；过滤、挤出、干燥和焙烧。相应的本申请还公开了一种SCR脱硝催化剂的制备方法，包括：（1）、利用去离子水去除玻璃炉窑产生的粉尘中可溶解于水的杂质；（2）、在搅拌条件下，采用稀硝酸或稀盐酸溶解粉尘，搅拌速度为30~100r/min，清洗时间为2~5h，至少清洗掉粉尘中的氧化钾、氧化钠物质，搅拌过程中加入二氧化钛，二氧化钛的加入量为粉尘质量的80~90%；（3）、提取未溶解的沉淀，利用孔径0.3~0.5μm的滤袋进行过滤收集提纯；（4）、在100~150℃条件下干燥5~10h；（5）、在350~500℃条件下焙烧2~5h；（6）、粉碎，产品平均粒径为1~3μm；（7）、原材料粉体溶解合成固溶体；（8）、以固溶体作为基体材料，然后加入玻璃纤维、木浆、粘结剂、硅灰石、去离子水和氨水进行混合，其中，按照质量比，基体材料：玻璃纤维：木浆：粘结剂：硅灰石：去离子水：氨水=50~65：5~8：1~5：0.5~2：1~3：20~30：5~10，混合的转速为300~500r/min，时间为5~8h；（9）、依次过滤、挤出、干燥和焙烧，其中，过滤的压力3~5MPa，挤出的压力为4~6MPa，干燥条件为40~60℃，干燥时间为192~264h，焙烧温度为550~620℃，焙烧时间为30~35h。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术由于对基体材料二氧化钛和活性成分五氧化钒进行了合成，所以提高了所制备的SCR脱硝催化剂的抗硫性及抗碱性金属中毒的能力；在基体材料中含有二氧化硅，提高了所制备的SCR脱硝催化剂的耐磨性，提高了催化剂的机械使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本专利技术具体实施例中SCR脱硝催化剂的制备流程图。具体实施方式结合图1所示，本工艺方案通过对玻璃炉窑粉尘进行清洗、溶解、沉淀、提纯、干燥、焙烧及粉碎等，在溶解过程中加入二氧化钛，二氧化钛的加入量为质量百分比80~90%，相对固体粉尘，制备SCR脱硝催化剂所需要的原材料粉体。在上述技术方案中，清洗的目的是利用去离子水去除粉尘中可溶解于水的杂质。在上述技术方案中，溶解采用稀硝酸或稀盐酸，溶解的目的是清洗掉粉尘中的氧化钾、氧化钠等物质，清洗的手段为在桶中搅拌清洗，搅拌速度为30~100r/min，清洗时间为2~5h。在上述技术方案中，沉淀就是未溶解的五氧化二钒、二氧化硅、二氧化钛沉淀到溶液底部；提纯就是提取未溶解的五氧化二钒、二氧化硅、二氧化钛等，利用孔径0.3~0.5μm的滤袋进行过滤收集提纯。在上述技术方案中，干燥条件为100~150℃，干燥时间为5~10h，焙烧条件为350~500℃，焙烧时间为2~5h。粉碎后的产品粒度为平均粒径为1~3μm，最大粒径为4~6μm。所获得的原材料粉体主要为五氧化二钒、二氧化硅、二氧化钛等，为SCR脱硝催化剂制备所需最主要的原材料。这种原材料粉体在稀硝酸或稀盐酸中溶解，合成制备出固溶体结构的物质，其晶型稳定，提高了所制备的SCR脱硝催化剂的抗硫性及抗碱性金属中毒的能力。其中原材料粉体与稀硝酸或稀盐酸的质量比为10~30：70~90。脱硝催化剂的制备方法是以上述固溶体作为基体材料，上述基体材料含有活性材料五氧化二钒，同时加入玻璃纤维、木浆、粘结剂、硅灰石、去离子水及氨水等进行混合、过滤、挤出、干燥及焙烧。在上述技术方案中，按照质量比，基体材料：玻璃纤维：木浆：粘结剂：硅灰石：去离子水：氨水=50~65：5~8：1~5：0.5~2：1~3：20~30：5~10。在上述技术方案中，混合的转速为300~500r/min，时间为5~8h；过滤的压力3~5MPa，挤出的压力为4~6MPa，干燥条件为40~60℃，干燥时间为192~264h，焙烧温度为550~620℃，焙烧时间为30~35h。本技术方案能够较好的解决玻璃厂炉窑产生的粉尘的处理，做到了资源的循环使用，同时拓宽了SCR脱硝催化剂制造企业原材料供应渠道。所制备出的SCR脱硝催化剂在抗硫性、抗碱性金属中毒、抗磨性方面均得到提高。本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。实施例1SCR脱硝催化剂的制备方法，包括：（1）、利用去离子水去除玻璃炉窑产生的粉尘中可溶解于水的杂质；（2）、在搅拌条件下，采用稀硝酸溶解粉尘，搅拌速度为30r/min，清洗时间为4h，至少清洗掉粉尘中的氧化钾、氧化钠物质，搅拌过程中加入质量比为88%的二氧化钛；（3）、提取未溶解的沉淀，利用孔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，包括基体材料以及掺杂于基体材料中的助剂，其中，基体材料包括从玻璃炉窑产生的粉尘中提纯获取的粉体，还包括掺杂于该粉体中的二氧化钛。

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，包括基体材料以及掺杂于基体材料中的助剂，其中，基体材料包括从玻璃炉窑产生的粉尘中提纯获取的粉体，还包括掺杂于该粉体中的二氧化钛。2.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述助剂为玻璃纤维、木浆、粘结剂和硅灰石的混合物。3.根据权利要求2所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，按照质量比，玻璃纤维：木浆：粘结剂：硅灰石=5~8：1~5：0.5~2：1~3。4.根据权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，基体材料平均粒径为1~3μm。5.一种催化材料的合成方法，其特征在于，包括：（1）、对玻璃炉窑产生的粉尘进行清洗，除去可溶解于水的杂质；（2）、将粉尘搅拌溶解在稀硝酸或稀盐酸中，同时加入二氧化钛，至少除去粉尘中的氧化钾和氧化钠；（3）、提取未溶解的沉淀物；（4）、干燥、焙烧、粉碎，获得原材料粉体。6.根据权利要求5所述的催化材料的合成方法，其特征在于，步骤（2）中，二氧化钛的加入量为粉尘质量的80%~90%。7.根据权利要求5所述的催化材料的合成方法，其特征在于，步骤（4）中，干燥条件为100~150℃，干燥时间为5~10h；焙烧条件为350~500℃，焙烧时间为2~5h；粉碎后的产品平均粒径为1~3μm。8.根据权利要求5至7任一所述的催化材料的合成方法，其特征在于，还包括：（5）、原材料粉体溶解合成固溶体。9.在稀硝酸或稀盐酸中，原材料与稀硝酸或稀盐酸的质量比为10~30：7...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雅琼，张现龙，
申请(专利权)人：江苏浩日朗环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32