一种煤渣制备的涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种煤渣制备的涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体及其制备方法，属于催化剂技术领域。本发明专利技术所提供的涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体是以工业煤渣为主要原料，在催化剂载体的表面涂覆一层TiO

【技术实现步骤摘要】
一种煤渣制备的涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体及其制备方法
本专利技术属于催化剂
，尤其涉及一种煤渣制备的涂覆型SCR烟道气涂覆型脱硝催化剂载体及其制备方法。
技术介绍
我国是世界上最大的能源消费国，同时，我国也是世界上生产和消费煤炭最多的国家，据国家统计局数据，在2018年，我国煤炭的产量和消费量分别约占全球总量的46.0％和50.5％，2006-2018年期间，我国煤炭的消费量占全部能源消费总量的57％以上。根据我国的能量现状，在相当长的时间内，煤炭仍将在我国的能源结构中占绝对主导地位。我国煤炭超过80％的用量都直接用来燃烧，在煤炭燃烧的过程中产生的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)和烟尘等污染物进入大气后会对生态环境和人体健康造成严重危害。氮氧化物作为我国大气环境的主要污染气体之一，不仅仅造成酸雨，光化学污染等环境问题，还是PM2.5的主要组成成分。最有效治疗氮氧化物的治理方法是氨选择性催化还原法(NH3-SCR)，该方法在世界上固定源NOx的去除应用最广泛，该技术的主要核心技术SCR催化剂目前主要为V2O5/TiO2催化剂，TiO2作为催化剂载体在催化剂中的含量达93％以上。目前，我国的SCR催化剂需求量巨大，我国单火力发电锅炉就需要100多万立方SCR催化剂，其消耗大量的二氧化钛资源。煤炭燃烧之后，不仅产生大量的硫氧化物(SOx)、氮氧化物(NOx)等气体污染物，同时还产生大量的煤渣。目前，我国的煤渣除了少量被用于制造水泥、砖和耐火材料外，大量的煤渣被采取填埋处理，此举不仅占用了大量的土地，还造成了新的污染。因此，如何减少TiO2在催化剂中的使用量和实现煤渣的再利用是目前急需解决的问题。
技术实现思路
针对上述存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种使用工业煤渣制备的原料易得，成本低且Ti02含量低的SCR烟道气涂覆型脱硝催化剂载体。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：本专利技术提供了一种涂覆型脱硝催化剂载体的制备方法，每100kg工业煤渣制备SCR烟道气脱硝催化剂载体的制备方法包括如下步骤：(1)将工业煤渣放入焙烧炉中，恒温焙烧，得到焙烧工业煤渣；(2)将所述焙烧工业煤渣粉碎，过筛得到工业煤渣粉料；(3)将乙醇胺和氨水加入到水中，配置成a溶液；(4)将纸浆、羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯加入到水中，配置成b溶液；(5)将所述工业煤渣粉料，玻璃纤维和硬脂酸混合均匀，先后加入a溶液和b溶液，进行捏合，得到捏合物；(6)将所述捏合物预挤、陈腐、成型、干燥、焙烧，得到焙烧捏合物；(7)将焙烧捏合物放入到二氧化钛浆料中浸泡，干燥，焙烧得到涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体。优选地，所述步骤(1)中，所述恒温焙烧的温度为500-610℃；所述恒温焙烧的时间为3h。优选地，所述步骤(2)中，过筛标准为90％以上所述工业煤渣大于200目。优选地，所述步骤(3)中，所述乙醇胺的用量为1.20-1.50kg，所述氨水的用量为3-5kg，所述水的用量为10-11kg。优选地，所述步骤(4)中，所述纸浆的用量为0.18-0.20kg，所述羧甲基纤维素钠0.35-0.45kg，所述聚氧化乙烯的用量为0.30-0.35kg，所述水的用量为26kg。优选地，所述步骤(5)中，所述玻璃纤维的用量为3-6kg，所述硬脂酸的用量为0.30-0.50kg，所述捏合的时间为60min。优选地，所述步骤(6)中，所述预挤的次数为2次，所述陈腐的时间为24h，所述干燥的温度为70-90℃，所述干燥的时间为10h，所述焙烧的温度为580-630℃，所述焙烧的时间为3h。优选地，所述步骤(7)中，所述粘结剂为聚乙烯醇和羧甲基纤维素，所述二氧化钛浆料中二氧化钛的含量为10-50％；所述浸泡的时间为3h，所述干燥的温度为室温，所述干燥的时间为5h，所述焙烧的温度为500℃。此外，本专利技术提供了一种涂覆型脱硝催化剂载体，所述催化剂载体由权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到。优选地，所述催化剂载体核心由工业煤渣制备，所述催化剂载体表面涂覆一层氧化TiO2无机氧化物，所述催化剂载体中TiO2的含量为1.8-8.8％。本专利技术的有益效果在于：本专利技术以煤渣作为SCR催化剂的支撑体--蜂窝材料，然后在煤渣上通过水，二氧化钛，粘结剂制成二氧化钛浆料将二氧化钛涂覆在煤渣表面，本专利所专利技术的涂覆型催化剂显著降低了SCR催化剂中对二氧化钛的使用，在降低催化剂成本的同时，又充分利用了工业废料。此外，使用本专利技术涂覆型SCR脱硝催化剂载体所制备的脱硝催化剂具有优异的脱硝活性，且反应温度的窗口较宽。附图说明图1脱硝装置示意图1-氧气标气，2-氧化氮(NO)标气，3-氨气标气，4-流量计，5-气体混合器，6-催化剂填装层，7-电炉温度控制器，8-吸收液，9-烟气分析仪。具体实施方式实施例1(1)将工业煤渣放入焙烧炉中，500℃恒温焙烧3h；(2)将焙烧的工业煤渣粉碎使80％的粉料大于300目；(3)将1.20kg乙醇胺、5kg氨水和10kg水配制成a溶液；(4)将0.18kg纸浆、0.35kg羧甲基纤维素钠、0.35kg聚氧化乙烯和26kg水配制成b溶液；(5)称取100kg的粉碎好的工业煤渣粉料、5kg玻璃纤维、0.50kg硬脂酸加入到捏合机中，加入a溶液和b溶液，捏合60min；(6)捏合后的物料经过过滤预挤机，预挤2次，陈腐24h，然后成型，70℃干燥10h，580℃恒温焙烧3h，得到涂覆型催化剂载体A。实施例2(1)将工业煤渣放入焙烧炉中，500℃恒温焙烧3h；(2)将焙烧的工业煤渣粉碎，使80％的粉料大于300目；(3)将1.20kg乙醇胺、5kg氨水和10kg水配制成a溶液；(4)将0.18kg纸浆、0.35kg羧甲基纤维素钠、0.35kg聚氧化乙烯和26kg水配制成b溶液；(5)称取100.00kg的粉碎好的工业煤渣粉料、5kg玻璃纤维、0.50kg硬脂酸加入到捏合机中，加入a溶液和b溶液，捏合60min；(6)捏合后的物料经过过滤预挤机，预挤2次，陈腐24h，然后成型，70℃干燥10h，500℃恒温焙烧3h；(7)将焙烧后的物料放入含有20％二氧化钛的二氧化钛浆料中浸泡3h，取出使用空气气流吹掉多余的二氧化钛浆料，室温干燥5h后，600℃焙烧3h，得到涂覆型催化剂载体B。实施例3(1)将工业煤渣放入焙烧炉中，560℃恒温焙烧3h；(2)将焙烧的工业煤渣粉碎，使80％的粉料大于300目；(3)将1.20kg乙醇胺、5kg氨水和10kg水配制成a溶液；(4)将0.18kg纸浆、0.35kg羧甲基纤维素钠、0.35kg聚氧化乙烯和26kg水配制成b溶液；(5)称取100k本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，每100kg工业煤渣制备涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体的制备方法包括如下步骤：/n（1）将工业煤渣放入焙烧炉中，恒温焙烧，得到焙烧工业煤渣；/n（2）将所述焙烧工业煤渣粉碎，过筛得到工业煤渣粉料；/n（3）将乙醇胺和氨水加入到水中，配置成a溶液；/n（4）将纸浆、羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯加入到水中，配置成b溶液；/n（5）将所述工业煤渣粉料，玻璃纤维和硬脂酸混合均匀，先后加入a溶液和b溶液，进行捏合，得到捏合物；/n（6）将所述捏合物预挤、陈腐、成型、干燥、焙烧，得到焙烧捏合物；/n（7）将焙烧捏合物放入到二氧化钛浆料中浸泡，干燥，焙烧得到涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体。/n

【技术特征摘要】
1.一种涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，每100kg工业煤渣制备涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体的制备方法包括如下步骤：
（1）将工业煤渣放入焙烧炉中，恒温焙烧，得到焙烧工业煤渣；
（2）将所述焙烧工业煤渣粉碎，过筛得到工业煤渣粉料；
（3）将乙醇胺和氨水加入到水中，配置成a溶液；
（4）将纸浆、羧甲基纤维素钠、聚氧化乙烯加入到水中，配置成b溶液；
（5）将所述工业煤渣粉料，玻璃纤维和硬脂酸混合均匀，先后加入a溶液和b溶液，进行捏合，得到捏合物；
（6）将所述捏合物预挤、陈腐、成型、干燥、焙烧，得到焙烧捏合物；
（7）将焙烧捏合物放入到二氧化钛浆料中浸泡，干燥，焙烧得到涂覆型SCR烟道气脱硝催化剂载体。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述恒温焙烧的温度为500-610℃，所述恒温焙烧的时间为3h。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，过筛标准为90%以上所述工业煤渣大于200目。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述乙醇胺的用量为1.20-1.50kg，所述氨水的用量为3-5kg，所述水的用量为10-11kg。


5.根据权利要求1所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新堂，张瑞宇，
申请(专利权)人：山东科技大学，青岛正大凯特新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37