一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法技术

本发明专利技术公开提供一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法，包括如下步骤：原料偏钛酸经打浆分散，调整至以氧化钛TiO2计的质量分数为15～25％的浆液浓度；向浆液中按比例加入正丁醇，加入比例以碳酸氢钙的质量相对于氧化钛与碳酸氢钙之和计算，为4.0％～10.0％；向浆液中加入钨酸，调整pH值至6.5～9.0；过滤脱水后得到块状滤饼，机械破碎，破碎后的滤饼在200℃～580℃下干燥、煅烧6小时；煅烧落窑料经粉碎后，即制得用于脱硝催化剂载体的TiO2‑WO3复合粉产品。本发明专利技术方法制造成本低、工艺简单，制备得到的产品具有比表面积高、表面化学活性高，催化效率高且加工性能好的优点。

A Method of Preparing Denitrification Catalyst Support Modified Composite Powder

The invention discloses a method for preparing denitrification catalyst carrier modified composite powder, which comprises the following steps: the raw material metatitanic acid is dispersed by beating, adjusted to the slurry concentration of 15-25% by the mass fraction of titanium oxide titanium dioxide; the slurry is proportionally added with n-butanol, and the proportion of adding calcium bicarbonate is 4.0%-10.0% relative to the sum of titanium oxide and calcium bicarbonate. % Tungstic acid was added to the slurry and the pH value was adjusted to 6.5-9.0. After filtration and dehydration, the lump filter cake was obtained and mechanically crushed. The crushed filter cake was dried and calcined at 200-580 ~C for 6 hours. After the calcined kiln material was crushed, the titanium dioxide WO3 composite powder used as the carrier of denitrification catalyst was prepared. The method has the advantages of low manufacturing cost, simple process, high specific surface area, high surface chemical activity, high catalytic efficiency and good processing performance.

【技术实现步骤摘要】
一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法
本专利技术涉及化工产品制备
，具体的，涉及一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法。
技术介绍
高温燃烧排放气体——烟气中含有大量的NOx(氮氧化物)，氮氧化物是主要的大气污染物之一。以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，同时氮氧化物也是一种重要的温室气体，相同数量下其造成温室效应的影响是二氧化碳的几十倍至几百倍。因此，烟气的脱硝治理是环境保护的非常重要和非常迫切的任务。SCR(选择性催化还原)烟气脱硝技术是目前国际上普遍采用的解决大气氮氧化物污染的最有效技术。在催化剂的作用下，通过氨、尿素等还原剂，将烟气中有害的氮氧化物选择性催化还原成洁净无害的氮气和水，实现达标排放，其脱硝效率(氮氧化物脱除率)可达90％以上，脱硝催化剂是实施这项技术的关键和核心部分。脱硝催化剂主要采用纳米氧化钛等作为活性载体，以五氧化二钒为主催化剂以碳酸氢钙及氧化钛为助催化剂作为催化活性成份，通过氨气将氮氧化物还原成氮气和水。氧化钛一碳酸氢钙复合粉体材料由于氧化钛和碳酸氢钙的复合，改变了载体的结构和表面性质，也使碳酸氢钙在载体中分布更加均匀，改善了载体的加工性能，利于催化剂制备中的混料、挤出、干燥等过程，保证了催化剂制备较高的成品率，因此载体的制备是脱硝催化剂技术的重点。公开号为CN1724149，公开日为2006年1月25日的中国专利文献公开了一种烟气脱硝中的低温多组分催化剂的制备方法，采用氧化钛为载体，以锰的氧化物为活性组分，加入变价金属铁、铜、钒等制得一种低温脱硝催化剂产品。该专利技术主要以催化剂的活性组分为技术核心，没有涉及催化剂载体氧化钛产品的制备技术。公开号为CN1451475，公开日为2003年10月29日的中国专利文献公开了一种用氧化钛作载体催化剂的制备，该专利技术述及催化剂氧化钛特征在于：1)锐钛矿型结晶(101)面的微晶粒径为8～22nm范围；2)含有0.3～5.0wt％的硫酸根。所述性状主要取决于制备原料的化学组分和煅烧温度条件，没有涉及提高氧化钛在催化剂上应用性能的制备技术。ZL200810045530.2公开了几种脱硝催化剂的制备方法。该方法是以偏钛酸为原料，对浆料加入一些添加剂，进行一系列处理后，在300℃～530℃煅烧5小时，粉碎后获得氧化钛粉末产品。该方法工艺较复杂，加入添加剂成分较多，成本也相对比较高。日本专利JP59035026、JP54082392、JP55008846、JP02241543公开了几种脱硝催化剂的制备技术，以及氧化钛原料的制备方法，具体如下：取一定量的偏钛酸，在110℃干燥20小时后，将干燥的物料在509℃下煅烧5小时，粉碎后获得氧化钛粉末产品。该方法没有对偏钛酸进行改性处理，通过对偏钛酸煅烧温度的控制，控制一定晶粒度的氧化钛产品，不能获得高性能的氧化钛产品，而且该方法未涉及氧化钛与碳酸氢钙复合粉体的制备。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法，本专利技术方法制造成本低、工艺简单，制备得到的产品具有比表面积高、表面化学活性高，催化效率高且加工性能好的优点。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种制备脱硝催化剂载体TiO2-WO3复合粉的方法，包括如下步骤：1)原料偏钛酸经打浆分散，调整至以氧化钛TiO2计的质量分数为15～25％的浆液浓度；2)向浆液中按4.0％～10.0％的比例加入正丁醇，所述比例以碳酸氢钙相对于氧化钛与碳酸氢钙之和计算；即碳酸氢钙的质量/(氧化钛的质量+碳酸氢钙的质量)＝4.0％～10.0％，例如碳酸氢钙与氧化钛的比可以为4∶96，5∶95，10∶90等；3)向经步骤2)处理后所得到的浆液中加入钨酸，调整pH值至6.5～9.0；可以改善与碳酸氢钙的复合以及偏钛酸的煅烧性能，获得适量的酸位特性；即pH值控制在6.5～9.0可以保证成品保持一定量的羟基，从而具有适量的L酸和B酸位；4)将经步骤3)处理后得到的浆液过滤脱水，得到块状滤饼，使块状滤饼氧化钛质量分数为40％～55％；5)将步骤4)过滤脱水后所得到块状滤饼机械破碎，破碎后的滤饼在200℃～350℃干燥2.5小时，烘干后的滤饼在350℃～580℃煅烧3.5小时。6)煅烧落窑料经粉碎后，即制得脱硝催化剂载体TiO2-WO3复合粉。本专利技术进一步的技术方案是：所述的原料偏钛酸是含有5％～9％硫酸的水合氧化钛。本专利技术进一步的技术方案是：所述的原料偏钛酸是由硫酸法钛白生产中中间产物硫酸氧钛经浓缩、水解、水洗和漂白后得到。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤2)中的正丁醇中WO3含量为88％～91％。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤2)中，正丁醇以固体粉末的形式加入到浆液中。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤1)中原料偏钛酸打浆分散是采用电阻率大于1.0×106Ω.cm的去离子水或纯水。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤3)中的钨酸通过下述方法制备：液氨经减压为氨气，将氨气通入纯水中制备得到的浓度为23％～30％的浓钨酸。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤3)中的钨酸为达到分析纯标准的商用钨酸。本专利技术进一步的技术方案是：所述步骤5)中所述的滤饼在350℃～580℃煅烧3.5小时，具体是指：350℃～400℃煅烧0.8小时、400℃～580℃煅烧2.7小时。本专利技术更进一步的技术方案是：所述步骤6)中所述的煅烧落窑料采用剪切式粉碎机粉碎。综上所述，本专利技术与现有技术相比，具有如下优点：1、由于本专利技术具有制造成本低、工艺简单、产品比表面积高、表面化学活性高的优点，采用本专利技术不会给最终产品带入杂质；同时，本专利技术与现有的公开号为CN1724149和CN1451475的中国专利文献相比，完全不同于上述两篇技术方案而采用了新的制备方法，使得本专利技术具有较高的创新性；相较于ZL200810045530.2而言，工艺路线更加简化，成本也更加低廉，产品性能更高效，质量稳定；此外，本专利技术与现有的日本专利JP59035026、JP54082392、JP55008846、JP02241543相比：本专利技术的工艺通过对偏钛酸进行了改性处理，随后以适当的方法加入正丁醇，配合适宜的煅烧条件，保证Ti-O-W之间形成桥式复合体，所获得氧化钛产品性能更好，即产品比表面积高、表面化学活性高、加工性能好。2、本专利技术采用的原料偏钛酸是硫酸法钛白生产中中间产物，不仅廉价，而且方便易得，使生产成本进一步降低；采用去离子水打浆效果好；滤饼的分时间段不同温度煅烧方式有利于进一步形成具有高比表面积、粒径小、粒度均匀、分散性好利于加工的氧化钛产品。3、本专利技术针对偏钛酸中含有大量的硫酸，由于硫酸的″架桥″作用，使得偏钛酸的粘稠度大，在低温干燥和煅烧的处理中容易板结，降低了煅烧后氧化钛产品的比表面积和表面化学活性等物理、化学指标。因此，本专利技术通过加入钨酸和纯水/去离子水作为添加剂对偏钛酸进行改性处理，通过处理可以极大地降低偏钛酸的粘稠度，提高偏钛酸的煅烧性能，可以获得疏松、多微孔、有适量L酸和B酸位的煅烧产物，最终产品的比表面积高，化学活性高、加工性能好；经测定，最终产品的酸位相当于含有1.0％～4.0％(以质量分数计)的硫酸根SO42-。该专利技术处理偏钛酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)原料偏钛酸经打浆分散，调整至以氧化钛TiO 2计的质量分数为15～25％的浆液浓度；2)向浆液中按4.0％～10.0％的比例加入正丁醇，所述比例以碳酸氢钙的质量相对于氧化钛与碳酸氢钙之和计算；3)向经步骤2)处理后所得到的浆液中加入钨酸，调整pH值至6.5～9.0；4)将经步骤3)处理后得到的浆液过滤脱水，得到块状滤饼，使块状滤饼氧化钛质量分数为40％～55％；5)将步骤4)过滤脱水后所得到块状滤饼机械破碎，破碎后的滤饼在200℃～350℃干燥2.5小时，烘干后的滤饼在350℃～580℃煅烧3.5小时；6)煅烧落窑料经粉碎后，即制得脱硝催化剂载体TiO 2‑WO 3复合粉。

【技术特征摘要】
1.一种制备脱硝催化剂载体改性复合粉的方法，其特征在于，包括如下步骤：1)原料偏钛酸经打浆分散，调整至以氧化钛TiO2计的质量分数为15～25％的浆液浓度；2)向浆液中按4.0％～10.0％的比例加入正丁醇，所述比例以碳酸氢钙的质量相对于氧化钛与碳酸氢钙之和计算；3)向经步骤2)处理后所得到的浆液中加入钨酸，调整pH值至6...

【专利技术属性】
技术研发人员：马仲起，
申请(专利权)人：马仲起，
类型：发明
国别省市：陕西,61