一种蜂窝结构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蜂窝结构脱硝催化剂及其制备方法，采用原煤为基质，利用配煤法制备蜂窝胚体，蜂窝体的制备过程控制是控制蜂窝体机械强度、催化剂织构性能、活性金属分布和化学状态等各种性能的关键要素。采用预氧化+高温活化促金属迁移再分散技术：预氧化阶段促进蜂窝炭胚体中大孔的形成，为后续的活化分子的传质及高温活化阶段活性金属的迁移做准备；通过水蒸气活化阶段活性金属的热迁移和金属状态的优化调控，达到促进活性金属处于高度分散状态，同时金属处于最优化学状态。本发明专利技术制得的脱硝催化剂具有制备成本低、机械强度高、催化性能优异、压降低、使用寿命长等优点，在环境催化领域具有较好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝结构脱硝催化剂及其制备方法
本专利技术涉及化学工程和环境保护领域，具体涉及一种蜂窝结构脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着工业的发展，工业生产中各个阶段排放的污染性废气对环境构成的威胁越来越大，大气主要污染物氮氧化物不仅损害人的健康，而且是光化学烟雾的重要成因。近几年全国各大城市频繁发生的雾霾天气，也和氮氧化物污染具有重要的关系。氮氧化物引起城市能见度的下降，居民呼吸道疾病增多。因此对氮氧化物排放的控制迫在眉睫。当前使用最为普遍的脱硝催化剂是V-W-Ti，但是该催化剂的使用温度较高，在电厂等主要应用场所均采用高尘布置，电厂粉尘中含有的一些重金属、及微量剧毒有机物会吸附聚集和冲刷催化剂的表面，造成催化剂的孔道堵塞，引起催化剂中毒失活。而对于粉尘中的这些有毒物质的处理国家是有严格的限制的。这不仅使得催化剂的使用寿命降低，而且失活后的催化剂的再生、废弃催化剂的处理都成为难题。如果将脱硝进行尾端布置，就可以在很大程度上减少含有有毒物质的粉尘在催化剂表面的聚集，减少其对催化剂的冲刷磨损、堵塞，大大延长其使用寿命。同时电厂脱硝尾端布置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝结构脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂炭基质材料为原煤，催化剂活性组分选自铈、锰的氧化物，为Ce-Mn双金属，活性组分前躯体的加入量根据实际需要的负载量来设计和核算，Ce的设计负载量为2-6wt％，Mn的设计负载量为2-6.5wt％，制备的蜂窝体的正面机械强度为2-3MPa，在20000h

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝结构脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂炭基质材料为原煤，催化剂活性组分选自铈、锰的氧化物，为Ce-Mn双金属，活性组分前躯体的加入量根据实际需要的负载量来设计和核算，Ce的设计负载量为2-6wt％，Mn的设计负载量为2-6.5wt％，制备的蜂窝体的正面机械强度为2-3MPa，在20000h-1空速下催化剂NOx完全转化起始温度T90＜100℃。


2.根据权利要求1所述的蜂窝结构脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂活性组分引入采用物理掺混法，先将活性组分前躯体制成一定浓度的溶液，在进行成型前的混料时，将该溶液按一定比例加入原料中。


3.一种根据权利要求1或2所述的蜂窝结构脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、原料组成，以一定粒度的原煤煤粉为主要原料，并添加辅助原料包括有机粘结剂、润滑剂，混合后制成预混料；
S2、可塑性泥料的配制，预混料、有机粘合剂、含活性金属前驱体的水溶液，按照质量比100∶20～50∶15～90混合；
S3、泥料捏合，将混合的泥料用真空捏合机正转捏合4小时，使泥料充分混合均匀；
S4、真空挤出成型：将塑性泥料装入真空挤出机挤压成型，得到蜂窝坯体；
S5、干燥，将湿的蜂窝坯体置于相对无风的环境中，根据室温及室内湿度不同，自然干燥，干燥至水分含量小于10wt％，之后将蜂窝体置于鼓风干燥箱中，干燥至水分含量小于2wt％；
S6、预氧化处理，将蜂窝体在200～300℃下，通入空气进行预氧化3～10h；
S7、以氮气为保护气，在500-700℃时进行碳化处理1-2h；

【专利技术属性】
技术研发人员：楚英豪，吴干学，郭家秀，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51