一种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SCR脱硝催化剂及其制备方法；SCR脱硝催化剂包括纯钛白粉、七钼酸铵、5%钛白、硬脂酸、乳酸、氨水、去离子水、木浆、玻璃纤维、偏钒酸铵溶液（浓度为0.7%）、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯；其制备方法为：溶解偏钒酸铵至氨水内、分批投料混炼、一次陈腐、过滤并预挤出、二次陈腐、挤出、干燥、烘焙和切割包装；本发明专利技术的SCR脱硝催化剂可用于对烟气的脱硝处理，其具有使用混合挤出法制备处所需的钼含量较高的催化剂的优点。

A SCR denitration catalyst and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种SCR脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术涉及烟气脱硝
，更具体地说，它涉及一种SCR脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
传统的SCR脱硝技术进行的温度在300℃以上，但催化剂的放置第中存在大量的粉尘，非常容易出现催化剂中毒，故低温SCR脱硝技术的进行温度在300℃以下，有效的解决了传统SCR脱硝技术存在的问题；SCR脱硝催化剂用于低温情况时，往往需要加入钼元素，从而达到提高催化剂的低温性能。现有的蜂窝式低温SCR脱硝催化剂的生产方法主要分为涂覆法和混合挤出法，涂覆法是在蜂窝陶瓷的表面涂覆颗粒状催化剂，然后经过干燥焙烧得到所需的催化剂，但此种催化剂活性组分较少；混合挤出法是将制备好的颗粒状催化剂加入合适的添加剂，经过各类工序，最终得到所需的催化剂。但是，目前钼含量较高的催化剂使用混合挤出法在挤出阶段难以成型。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的第一个目的在于提供一种SCR脱硝催化剂，其具有可使用混合挤出法制备出钼含量高的催化剂的优点。本专利技术的第二个目的在于提供一种SCR脱硝催化剂及其制备方法，其具有使用混合挤出法制备出所需的钼含量较高的催化剂的优点。为实现上述第一个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种SCR脱硝催化剂，所述SCR脱硝催化剂由包含以下重量份的原料制成：纯钛白粉480-550份、七钼酸铵30-35份、5％钛白95-105份、硬脂酸1-1.5份、乳酸3.8-4.2份、氨水43-51份、去离子水290-327份、木浆3-4份、玻璃纤维35-40份、偏钒酸铵溶液(浓度为0.7％)5-10份、羧甲基纤维素1-2份和聚氧化乙烯5-8份。通过采用上述技术方案，在SCR催化剂中加入了硬脂酸，提高了混合挤出法制备出钼含量高的催化剂的挤出率，从而降低了催化剂混合挤出法的失败率；同时通过增加钼元素，提高了催化剂的低温性能。进一步地，原料中添加铈的氧化物20-30份。通过采用上述技术方案，当铈掺杂时，温度达到250℃时，催化剂表面有硫酸氢氨和硫酸氨生成，铈掺杂能够提高催化剂的B酸位和表面化学吸附氧，铈与烟气中的二氧化硫和水结合生成硫酸铈盐，从而抑制硫酸铵盐的生成；通过铈的氧化物起到了SCR脱硝催化剂抗硫的功效。进一步地，原料中添加高岭土20-30份。通过采用上述技术方案，高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主的粘土和粘土岩，在SCR脱硝催化剂内添加高岭土可提高其混合挤出成型的可塑性。为实现上述第二个目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种根据权利要求1-3任一项所述的SCR脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：S1、溶解：称取配比好的偏钒酸铵溶解至NH3含量为20％的氨水内，充分搅拌，备用；S2、分批投料混炼：常温下将250-300份的纯钛白粉、30-35份的七钼酸铵、95-105份的5％钛白、1-1.5份的硬脂酸、3.8-4.2份的乳酸、铈的氧化物20-30份、高岭土20-30份、30-35份的氨水和240-260份的去离子水投入高速混合机进行混炼；接下来将100-110份的纯钛白粉和17-20份的去离子水投入高速混合机一起混炼；接下来将130-140份的纯钛白粉和5-6份的氨水投入高速混合机一起混炼；接下来将3-4份的木浆、35-40份的玻璃纤维、5-10份的偏钒酸铵溶液(0.7％)和25-35份的去离子水投入高速混合机一起混炼；接下来将5-6份的氨水、0.5-1份的羧甲基纤维素和2.5-4份的聚氧化乙烯投入高速混合机一起混炼；最终将3-4份的氨水、8-12份的去离子水、0.5-1份的羧甲基纤维素和2.5-4份的聚氧化乙烯投入高速混合机一起混炼；S3、成型：首先把混炼好的粉料，进行一次陈腐；并进行过滤后投放至预挤出机内进行预挤出；其次预挤出后的粉料进行二次陈腐；最终投放至挤出机进行挤出得到蜂窝状的方块；S4、干燥：首先把蜂窝状的方块摆放在架子上在干燥室内进行一次干燥；一次干燥结束后，把蜂窝状的方块送进窑炉内进行二次干燥；S5、烘焙：将经过干燥的蜂窝状的方块送进网带窑内进行最终的烘焙；S6、切割包装：把烘焙好后放凉的蜂窝状的方块通过双头切割机进行切割，并进行包装。通过采用上述技术方案，将不同组分的重量份分批投料混炼，可以使得原料混炼的更为均匀，其次，陈腐挤出的过程中，添加了预挤出这个步骤，提高了最终挤出时的挤出效果，减少了挤出的失败率；在干燥过程中通过不同温度不同方法的干燥步骤，减轻了被挤压出的蜂窝状的方块在高温的作用下开裂的情况，提高了最终的成品率。进一步地，所述S3步骤中，一次陈腐的时间为5-8h，二次陈腐的时间为10-20h。通过采用上述技术方案，第一次陈腐后进行预挤出，陈腐时间较短，预挤出的依旧是粉料，此后再经过二次陈腐，再进行挤出，即可提高挤出成型的成功率。进一步地，所述S3步骤中，挤出机挤出蜂窝状的方块时的挤出速度为700-1000mm/min。通过采用上述技术方案，通过控制挤出机的挤出速度，在保证挤出的速率的情况下，挤出的成品率得到了提高。进一步地，所述S4步骤中，一次干燥采用的是以水蒸气为热源的热力干燥方式，一次干燥时间为8-12天；二次干燥的干燥介质为热空气，二次干燥的时间为5-15h。通过采用上述技术方案，通过第一次温度较低的一级干燥，把蜂窝式的方块内的水分通过热蒸汽的方式进行缓慢的烘干，当蜂窝式的方块内的大部分水汽被烘干后，进行第二次温度较高的二级干燥，从而完成最终的干燥步骤；通过把干燥分为两步，使得蜂窝式的方块内的水汽可以循序渐进的方式被去除，减少高温快速去除时导致的蜂窝式方块开裂的情况发生。进一步地，所述S4步骤中，一次干燥的干燥室内，在热蒸汽管上铺设浸润过水的稻草。通过采用上述技术方案，在热蒸汽管上铺设浸润过水的稻草，可减少热蒸汽管在对蜂窝式的方块进行热蒸汽干燥时，蒸汽直接喷射在蜂窝式的方块上导致其瞬间干燥开裂，故通过浸润过水的稻草堆堆热蒸汽起到缓冲的作用，减少了蜂窝式的方块的干裂。进一步地，所述S5步骤中，最大焙烧温度为600-620℃，焙烧阶段的时间为30-35h。通过采用上述技术方案，焙烧时可通过加热焙烧再加热再焙烧的四步进行，分两次进行升温，可减少温度过高时，蜂窝式的方块发生开裂的情况。进一步地，所述S6步骤中，蜂窝状的方块切割后的边角料可重新返回S1步骤进行回收使用。通过采用上述技术方案，切割后的碎料重新返回S1步骤进行回收使用，提高了材料的利用率，降低了生产成本。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：第一、由于本专利技术采用分批投料混炼并在挤出前增加预挤出步骤，通过增加硬脂酸，使用混合挤出法制备出钼含量高的催化剂的效果。第二、本专利技术中优选采用一级干燥和二级干燥的干燥方式，通过第一次温度较低的一级干燥，把蜂窝式的方块内的水分通过热蒸汽的方式进行缓慢的烘干，当蜂窝式的方块内的大部分水汽被烘干后，进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述SCR脱硝催化剂由包含以下重量份的原料制成：纯钛白粉480-550份、七钼酸铵30-35份、5%钛白95-105份、硬脂酸1-1.5份、乳酸3.8-4.2份、氨水43-51份、去离子水290-327份、木浆3-4份、玻璃纤维35-40份、偏钒酸铵溶液（浓度为0.7%）5-10份、羧甲基纤维素1-2份和聚氧化乙烯5-8份。/n

【技术特征摘要】
1.一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，所述SCR脱硝催化剂由包含以下重量份的原料制成：纯钛白粉480-550份、七钼酸铵30-35份、5%钛白95-105份、硬脂酸1-1.5份、乳酸3.8-4.2份、氨水43-51份、去离子水290-327份、木浆3-4份、玻璃纤维35-40份、偏钒酸铵溶液（浓度为0.7%）5-10份、羧甲基纤维素1-2份和聚氧化乙烯5-8份。


2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，原料中添加铈的氧化物20-30份。


3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，原料中添加高岭土20-30份。


4.权利要求1-3任一所述的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、溶解：称取配比好的偏钒酸铵溶解至NH3含量为20%的氨水内，充分搅拌，备用；
S2、分批投料混炼：常温下将250-300份的纯钛白粉、30-35份的七钼酸铵、95-105份的5%钛白、1-1.5份的硬脂酸、3.8-4.2份的乳酸、铈的氧化物20-30份、高岭土20-30份、30-35份的氨水和240-260份的去离子水投入高速混合机进行混炼；
接下来将100-110份的纯钛白粉和17-20份的去离子水投入高速混合机一起混炼；
接下来将130-140份的纯钛白粉和5-6份的氨水投入高速混合机一起混炼；
接下来将3-4份的木浆、35-40份的玻璃纤维、5-10份的偏钒酸铵溶液（0.7%）和25-35份的去离子水投入高速混合机一起混炼；
接下来将5-6份的氨水、0.5-1份的羧甲基纤维素和2.5-4份的聚氧化乙烯投入高速混合机一起混炼；
最终将3-4份的氨水、8-12份的去离子水、0.5-1份的羧甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴光勇，赵延强，董俊杰，董殿英，
申请(专利权)人：山东博霖环保科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37