一种脱硝除尘一体化催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种用于烟气治理的除尘脱硝一体化催化剂及其制备方法，该方法包括混合、挤出、烘干、煅烧、负载、堵孔和煅烧七个工序，该方法通过堵孔技术，改变传统蜂窝式SCR催化剂中各通孔状态，使烟气从蜂窝式催化剂入口端进入，通过该入口端上未被封闭的孔的相邻孔侧壁，利用侧壁充分过滤烟气，除去烟尘。这样不但达到除尘的目的，还延长了烟气在催化剂中的停留时间，增加了烟气与催化剂的接触面积，提高催化剂效率，同时，限定造孔剂的种类及用量，改变一体化催化剂中侧壁的孔径分布，使其适用于各种粒径灰尘的除尘，最终达到同时脱硝除尘的目的，真正意义上实现了除尘脱硝一体化，大大减少了电厂、工业窑炉烟气治理环保投资运行费用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝除尘一体化催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种脱硝除尘一体化催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着国家生态文明建设的推进，大气污染控制排放法规也随之不断完善与提高，首先是燃煤电厂全面实现超低排放改造，要求达到燃气轮机组污染物排放限值，即基准氧含量6％条件下，要求烟尘、NOx排放浓度分别不高于10mg/m3、50mg/m3，这极大增加了电厂的投资成本和运行成本。而工业锅炉领域，比如水泥、玻璃、钢铁、焦化等行业，其颗粒物排放和NOx、SO2排放越来越成为污染源的重要来源，国家对这些行业的烟气排放也都有具体的排放标准。
[0003]目前传统除尘、脱硝、脱硫都是分步进行，燃煤电厂超低排放主要采用的烟气治理技术路线仍为：脱硝—除尘—脱硫，为了提高脱除效率，不断增加脱硝催化剂的使用量、各种除尘技术联用及湿法脱硫等技术，而工业窑炉烟气治理大多沿用电厂烟气治理技术，因此，现有除尘、脱硝、脱硫整体投资大，运行费用高，大大增加了电厂、工业窑炉及其他各行业的环保运行成本。
[0004]在现有技术中，专利CN104190399A把活性物质负载在载体上，载体成片状薄膜，但不适宜工业应用。专利CN104524886A报道了一种滤袋加催化材料，但是滤袋耐高温性能及催化效果均较差，使用寿命短，运行费用高。CN105233644A，CN105315000A，CN106007722A，CN103495346A等，基本为大多呈管式构造，几何比表面积较小，烟气处理能力较小，将导致使用量增加，投资增大。
[0005]为降低脱硝、除尘工序的投资费用及运行难度，急需一种能够真正实现除尘脱硝一体化的催化剂，同时实现尘、硝的脱除，可大幅降低投资费用和运行难度，降低烟气治理成本。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种脱硝除尘一体化催化剂以及提供一种除尘脱硝一体化催化剂的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种所述制备方法包括如下步骤：
[0008]混合：按质量份计，称取70
‑
100份陶瓷材料、1
‑
3份有机粘结剂、1
‑
3份助挤剂、10
‑
30份造孔剂、2
‑
10份玻璃纤维、10
‑
30份氨水和20
‑
50份水，混合拌匀后，制得塑形泥料；
[0009]挤出：将制备的塑形泥料整体挤出成型得到成型蜂窝式坯体；
[0010]烘干：将制备的坯体烘干；
[0011]煅烧：将烘干后坯体煅烧；
[0012]负载：将煅烧后蜂窝体浸入活性浆料中负载活性组分；
[0013]堵孔：用堵孔料对经负载后的蜂窝体进行两端交错堵孔；
[0014]煅烧：将交错堵孔后的蜂窝体煅烧后制得除尘脱硝一体化催化剂。
[0015]优选的，所述的陶瓷材料包括氧化铝、碳化硅、氧化锆等的一种或多种。
[0016]优选的，所述的有机粘接剂为羧甲基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或聚氧化乙烯中的一种或多种，所述助挤剂为硬脂酸或甘油。
[0017]优选的，所述造孔剂为有机纤维、活性炭、淀粉或无机造孔剂中的一种或多种。
[0018]优选的，所述烘干条件为：温度20～100℃，时间100～400h。。
[0019]优选的，所述煅烧温度具体为：温度600～1800℃，时间2～12h。
[0020]优选的，所述负载具体为在活性浆料中浸泡3
‑
15min。
[0021]优选的，所述活性浆料包括溶解其中的偏钒酸铵或硫酸氧钒、钨酸铵、钼酸铵中的一种或多种活性物质，同时也包括钛白粉、钛溶胶、硅溶胶、拟薄水铝石中的一种或多种。
[0022]优选的，所述堵孔料为制备的塑形泥料与高温粘结剂按质量比1：1
‑
5混合而成，所述高温粘结剂为耐高温胶水、天然石材专用无机胶或高温胶泥中的一种或多种。
[0023]优选的，所述蜂窝体煅烧温度300～600℃，煅烧时间1～8h。
[0024]优选的，按质量百分比计，制得除尘脱硝一体化催化剂中的V2O5含量为0.3
‑
5wt％，WO3含量为1
‑
8wt％或MoO3含量为1
‑
9wt％。
[0025]优选的，由上述制备方法制得的一种脱硝除尘一体化催化剂。
[0026]本专利技术的技术效果和优点：
[0027]一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法包括混合、挤出、烘干、煅烧、负载、堵孔和煅烧七个工序，该制备方法通过堵孔技术，改变传统蜂窝式SCR催化剂中各通孔状态，使烟气从蜂窝式催化剂入口端进入，通过该入口端上未被封闭的孔的相邻孔侧壁，利用侧壁充分过滤烟气，除去烟尘。这样不但达到除尘的目的，还延长了烟气在催化剂中的停留时间，增加了烟气与催化剂的接触面积，提高催化剂效率，同时，限定造孔剂的种类及用量，改变一体化催化剂中侧壁的孔径分布，使其适用于各种粒径灰尘的除尘，最终达到同时脱硝除尘的目的，真正意义上实现了除尘脱硝一体化，大大减少了电厂、工业窑炉烟气治理环保投资运行费用。
[0028]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0029]图1为本专利技术实施例中催化剂蜂窝排列一结构示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例中催化剂蜂窝排列二结构示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例中催化剂的正面截面示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]烟气治理领域除尘脱硝一体化在市场上基本都不是真正意义上的一体化技术，而是将各种现有复杂的脱硝除尘的工艺经过简单组合后形成的一体化系统，但系统内各个工序还是各自运行，因此为能够真正实现除尘脱硝一体化的催化剂，同时实现尘、硝的脱除，并大幅降低投资费用和运行难度，降低烟气治理成本。
[0034]本专利技术提供了一种脱硝除尘一体化催化剂，在本专利技术的催化剂中，优选上述催化剂由钼氧化物、钒氧化物及钨氧化物构成。
[0035]作为钼氧化物可举出三氧化钼(MoO3)；
[0036]作为钒氧化物可举出五氧化钒(V2O5)；
[0037]作为钨氧化物可举出三氧化钨(WO3)；
[0038]按质量百分比计，所述催化剂中的V2O5含量为0.3
‑
5wt％，WO3含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：混合：按质量份计，称取70
‑
100份陶瓷材料、1
‑
3份有机粘结剂、1
‑
3份助挤剂、10
‑
30份造孔剂、2
‑
10份玻璃纤维、10
‑
30份氨水和20
‑
50份水，混合拌匀后，制得塑形泥料；挤出：将制备的塑形泥料整体挤出成型得到成型蜂窝式坯体；烘干：将制备的坯体烘干；煅烧：将烘干后坯体煅烧；负载：将煅烧后蜂窝体浸入活性浆料中负载活性组分；堵孔：用堵孔料对经负载后的蜂窝体进行两端交错堵孔；煅烧：将交错堵孔后的蜂窝体煅烧后制得除尘脱硝一体化催化剂。2.根据权利要求1所述的一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法，其特征在于：所述的陶瓷材料包括氧化铝、碳化硅、氧化锆等的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法，其特征在于：所述的有机粘接剂为羧甲基纤维素、羟丙基羧甲基纤维素、羟乙基纤维素或聚氧化乙烯中的一种或多种，所述助挤剂为硬脂酸或甘油。4.根据权利要求1所述的一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法，其特征在于：所述造孔剂为有机纤维、活性炭、淀粉或无机造孔剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种脱硝除尘一体化催化剂制备方法，其特征在于：所述烘干条件为：温度20～100℃，时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红辉，段言康，段明华，王雪冲，
申请(专利权)人：国家电投集团远达环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：