一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂及其制备方法技术

本申请提供一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：制备锆铈钨复合氧化物

【技术实现步骤摘要】
一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂及其制备方法


[0001]本申请涉及脱硝催化剂
，尤其涉及一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂及其制备方法。
技术背景
[0002]目前，随着工业的发展，烟气排放量也在大幅度的增长，烟气的排放对环境产生了严重的污染，已经引起了世界各国的广泛关注。工业烟气中的污染物主要包括氮氧化物(NO
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)、SO2、粉尘、HCl、二噁英、CO等。氮氧化物(NO
x
)主要包括NO、NO2、N2O、N2O5，其中NO占比90％以上，是全球大气污染主要污染物之一。氮氧化物(NO
x
)的排放会产生光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等环境问题，严重影响人们的生存环境和生活质量。一氧化碳(CO)是无色无味、易燃易爆气体，具有很强的毒害性，是目前常见的有毒物气体之一，被称为21世纪不为人知的毒药。近年来，我国对生态环境建设的要求不断提高，治理NO
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、CO成为发展环境友好型社会的必然需求。
[0003]目前现有技术中的脱硝催化剂，功能单一，只能单独脱除单一的NO
x
组分，但是工业上排放的烟气通常含有多种污染物，使用现有的脱硝催化剂处理烟气时无法对烟气中的多组分污染物进行全面的脱除。现有技术中常规的SCR脱硝催化剂的一般制备方法为：(1)钨氧化物
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TiO2复合粉体的制备；(2)钒化合物溶液的制备；(3)混炼处理；(4)催化剂泥料制备；(5)催化剂泥料进一步处理。
[0004]此方法制备的催化剂以V2O5为活性组分，以TiO2为载体，只能脱除NO
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，对烟气中的其他组分无法脱除。
[0005]在公开号为CN106000435B的中国专利技术专利说明书中提供了一种脱硝催化剂，该脱硝催化剂基于现有技术的蜂窝式SCR催化剂的基础上进行改进，通过增加催化剂表面氧物种和氧空位，来提高催化剂的脱硝活性。该催化剂虽然促进了SCR反应的进程，但是该催化剂依旧只能单独脱除单一的NO
x
组分，对烟气中的其他有害组分不能脱除。

技术实现思路

[0006]本申请提供一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂及其制备方法。本申请提供的催化剂可以不仅将烟气中的NO
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还原成N2，并且还对CO、NH3、碳氢化合物(C
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H
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)、二噁英也有氧化作用，降低烟气中这些成分对大气的污染。
[0007]为实现上述效果，第一方面，本申请提供一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]配制载体；其中，首先，将铈化合物、锆化合物、钨化合物均匀混合后溶于水，形成锆铈钨复合氧化物水溶液；其次，在所述锆铈钨复合氧化物水溶液中加入TiO2，混合均匀得到混合物，将所述混合物进行干燥、煅烧、研磨，得到锆铈钨复合氧化物
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TiO2复合粉体，作为所述载体；其中，所述载体与所述铈化合物、所述锆化合物、所述钨化合物的摩尔比为1：(0.035～0.350)、1：(0.049～0.247)、1：(0.131～0.262)；
[0009]制备钒化合物溶液；其中，按照所述载体与偏钒酸铵的质量百分比1:(0.5％～2.5％)称取制备所述钒化合物溶液的偏钒酸铵；
[0010]制备前驱体；其中，将所述锆铈钨复合氧化物
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TiO2复合粉体、所述钒化合物溶液、成型助剂、纯水混合搅拌，得到混炼泥料；将所述混炼泥料成型加工为蜂窝状胚体；再将所述蜂窝状胚体干燥、煅烧得到所述前驱体；
[0011]制备三效复合催化剂；其中，首先，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％铂溶液和0.05％
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1.0％钯溶液混合后的混合溶液中，浸渍时间为30
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60min，或，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％铂溶液中，浸渍时间为30
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60min，或，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％钯溶液中，浸渍时间为30
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60min，得到负载后的前驱体；其次，将所述负载后的前驱体进行干燥、煅烧得到脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂；
[0012]其中所述铈化合物，包括：硝酸铈、乙酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或多种；所述锆化合物，包括：硝酸锆、硫酸锆、氯化锆中的一种或多种；所述钨化合物，包括：钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵中的一种或多种。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述锆铈钨复合氧化物
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TiO2复合粉体的粉体粒径为：D50≤5μm；D90≤10μm。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述制备钒化合物溶液，包括：将称取的偏钒酸铵溶解于单乙醇胺溶液中，搅拌均匀得到所述钒化合物溶液；其中，所述单乙醇胺溶液的质量分数为5％～12％，温度为80℃～100℃。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述成型助剂包括乳酸、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯、淀粉中的一种或多种；所述成型助剂的加入量为所述载体质量的0.3％～5％。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述将所述混炼泥料成型加工为蜂窝状胚体，包括：
[0017]将所述混炼泥料进行预处理，得到泥料胚体，将所述泥料胚体成型得到蜂窝状胚体；
[0018]其中，所述预处理为：将所述混炼泥料陈腐10
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14个小时，再过滤预挤形成湿度均匀的泥料胚体。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述将所述蜂窝状胚体干燥、煅烧得到前驱体，包括：
[0020]将所述蜂窝状胚体进行干燥，干燥温度控制在55
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65℃以内，干燥周期在11天左右，当所述蜂窝状胚体的减重率达到25％以上时结束干燥；
[0021]在干燥结束后将所述蜂窝状胚体进行煅烧，煅烧温度控制在450℃～550℃，煅烧时间>35h。
[0022]在一种可能的实施方式中，所述配制载体中对所述混合物的煅烧温度为400℃～500℃。
[0023]在一种可能的实施方式中，所述将所述负载后的前驱体进行干燥、煅烧得到脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂，包括：
[0024]将所述负载后的前驱进行干燥，干燥温度为50℃～60℃，时间≥70h；
[0025]在干燥结束后将所述负载后的前驱体进行煅烧。
[0026]在一种可能的实施方式中，所述将所述负载后的前驱体进行煅烧的煅烧温度为380℃～420℃，煅烧时间为20h～30h。
[0027]在一种可能的实施方式中，钯化合物溶液包括硝酸钯、氯化钯、硫酸钯中的一种或
多种。
[0028]在一种可能的实施方式中，铂化合物溶液包括氯铂酸、氯化铂、硝酸铂中的一种或多种。
[0029]第二方面，本申请提供一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂，所述催化剂采用上述一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂的制备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂的制备方法，其特征在于，包括：配制载体；其中，首先，将铈化合物、锆化合物、钨化合物均匀混合后溶于水，形成锆铈钨复合氧化物水溶液；其次，在所述锆铈钨复合氧化物水溶液中加入TiO2，混合均匀得到混合物，将所述混合物进行干燥、煅烧、研磨，得到锆铈钨复合氧化物
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TiO2复合粉体，作为所述载体；其中，所述载体与所述铈化合物、所述锆化合物、所述钨化合物的摩尔比为1：(0.035～0.350)、1：(0.049～0.247)、1：(0.131～0.262)；制备钒化合物溶液；其中，按照所述载体与偏钒酸铵的质量百分比1:(0.5％～2.5％)称取制备所述钒化合物溶液的偏钒酸铵；制备前驱体；其中，将所述锆铈钨复合氧化物
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TiO2复合粉体、所述钒化合物溶液、成型助剂、纯水混合搅拌，得到混炼泥料；将所述混炼泥料成型加工为蜂窝状胚体；再将所述蜂窝状胚体干燥、煅烧得到所述前驱体；制备三效复合催化剂；其中，首先，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％铂溶液和0.05％
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1.0％钯溶液混合后的混合溶液中，浸渍时间为30
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60min，或，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％铂溶液中，浸渍时间为30
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60min，或，将所述前驱体浸渍在0.05％
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1.0％钯溶液中，浸渍时间为30
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60min，得到负载后的前驱体；其次，将所述负载后的前驱体进行干燥、煅烧得到脱硝、脱碳、脱氨三效复合催化剂；其中所述铈化合物，包括：硝酸铈、乙酸铈、硫酸铈、氯化铈中的一种或多种；所述锆化合物，包括：硝酸锆、硫酸锆、氯化锆中的一种或多种；所述钨化合物，包括：钨酸铵、偏钨酸铵、仲钨酸铵中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锆铈钨复合氧化物
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T...

【专利技术属性】
技术研发人员：马帅，朱礼强，杭小玲，董立娜，常晨阳，刘金亮，韩雪茹，
申请(专利权)人：中节能山东催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：