一种以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂及其制备方法和应用，该催化剂以改进后的陶瓷粘土和废旧钒钛脱硝催化剂为载体，等离子体表面改性的钨酸镍微米线为催化活性组分，陶瓷粘土的改进方法为陶瓷粘土经过水热活化过程提高保水性能。该催化剂不仅能实现废旧钒钛脱硝催化剂的无害化处置，还能将其再利用，且该催化剂适用温度低，转化效率高，利用等离子体增强催化在常温下即可将甲醇重整为H2和CO2，且甲醇转化效率和H2选择性均高于90％，制备工艺简单，具有广阔的市场应用前景。阔的市场应用前景。阔的市场应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术提供了一种以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂及其制备方法和应用，属于废旧脱硝催化剂资源化利用和环保催化材料领域。

技术介绍

[0002]氮氧化物是造成雾霾、酸雨等污染的主要成因，火电厂等工业烟气脱硝成为当前大气污染治理的重点。截至2017年，在役催化剂超过120万立方米，按照2013年开始集中上马火电脱硝工程，催化剂平均寿命3
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5年计算，钒钛脱硝催化剂即将计入批量“更换期”。另一方面，环境保护部网站发布了《关于加强废烟气脱硝催化剂监管工作的通知》，将废烟气脱硝催化剂管理、再生、利用纳入危废管理，要求提高其再生和利用处置能力。因此，废弃钒钛脱硝催化剂的再生处理或资源化利用成为亟待解决的环保难题。火电脱硝催化剂的可再生率约为60％，且常规催化剂通常可再生2
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3次，之后只能彻底报废。即催化剂再生其实并非最终处理途径。在此基础上，废弃钒钛脱硝催化剂的高附加值资源化利用是一种既可行又经济的转换方式。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂，其特征在于：该催化剂以改进后的陶瓷粘土和废旧钒钛脱硝催化剂为载体，等离子体表面改性的钨酸镍微米线为催化活性组分；等离子体表面改性的钨酸镍微米线是通过如下方法制备得到：将硫酸镍和羧甲基纤维素钠加入去离子水形成混合溶液，再将钨酸钠加入混合溶液，超声处理后置于水热反应釜中进行水热处理，水热处理后过滤干燥得到钨酸镍微米线粉体，将钨酸镍微米线粉体置于介质阻挡放电等离子体反应器中进行等离子体处理得到等离子体表面改性的钨酸镍微米线；改进后的陶瓷粘土是通过如下方法制备得到：将陶瓷粘土加入双氧水和去离子水中并搅拌均匀，转移到水热反应釜中进行水热活化，水热活化并过滤干燥后得到改进的陶瓷粘土；以载体质量为基准，催化活性组分的质量百分含量为2％～5％，改进后的陶瓷粘土和废旧钒钛脱硝催化剂的质量比为(4～6)：(1～2)。2.根据权利要求1所述的以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂，其特征在于：硫酸镍和羧甲基纤维素钠的质量比分别为1：(3～5)，硫酸镍和钨酸钠的摩尔比为1：(1～5)。3.根据权利要求1所述的以废旧钒钛脱硝催化剂为原料的3D打印重整制氢催化剂，其特征在于：等离子体表面改性的钨酸镍微米线的制备方法中：水热处理的温度为150～180℃，水热处理的时间为6～12h，干燥的温度为60～80℃，干燥的时间为4～6h；等离子体处理的条件为通入H2和Ar作为放电气体，且H2和Ar的体积浓度比为1：(3～4)，峰值电压和频率分别为5～12kV和5～10kHz，等离子体处理的时间为30～60min。4.根据权利要求1所述的以废旧钒钛脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：金奇杰，徐海涛，孟雪璐，徐慕涛，李云鹤，陆尧，李明波，郑叶玲，宋静，
申请(专利权)人：南京杰科丰环保技术装备研究院有限公司南京溙科新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：