一种非金属辅助超低温抗水制造技术

本发明专利技术公开了一种非金属辅助超低温抗水

【技术实现步骤摘要】
一种非金属辅助超低温抗水SCR催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于催化剂
，具体涉及一种非金属辅助超低温抗水
SCR
催化剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]氮氧化物
(NO
x
)
是大气污染物
PM
2.5
和臭氧的重要前驱体，且大量氮氧化物在空气中长时间聚集会造成光化学污染
、
灰霾
、
酸雨和温室效应等环境问题，对人体健康和环境安全危害极大
。
随着大气污染物排放标准的日益严格，“超低排放”的要求使得
NO
x
减排工作面临新的挑战
。
烧结
、
冶金
、
水泥等非电行业烟气低温
、
高硫
、
高湿的苛刻条件使得非电行业烟气脱硝成为大气污染治理领域的重点和难点
。
选择性催化还原
(SCR)
技术是目前最有效的脱硝技术，其核心是
SCR
催化剂
。
基于目前市场已具备成熟的脱硫工艺，可以有效控制非电行业烟气中
SO2浓度，然而脱硫后烟气温度进一步降低，传统脱硝催化剂活性温度较高
(
＞
300℃)
，难以满足非电行业脱硝需求
。
此外，低温下高湿环境对催化剂活性具有极大影响，一方面水分子与脱硝还原剂
NH3竞争吸附，进一步降低催化剂活性，另一方面，水分子在催化剂表面凝结成液态水，会造成催化剂活性组分流失，使得工程上需要经常更换催化剂，增加运行成本
。
因此，开发一种在超低温高湿环境下具有优异催化性能的
SCR
催化剂，已成为迫切需要解决的问题
。

技术实现思路

[0003](
一
)
专利技术目的
[0004]本专利技术针对现有技术存在的不足，提供了一种非金属辅助超低温抗水
SCR
催化剂及其制备方法
。
所述
SCR
催化剂在超低温高湿环境下具有优异催化性能和稳定性
。
[0005](
二
)
技术方案
[0006](1)
本专利技术提供了一种非金属辅助超低温抗水
SCR
催化剂，所述
SCR
催化剂以二氧化钛为载体，
A、B
两类不同过渡金属为活性组分，
C
类非金属为助剂：
[0007]所述
A
类过渡金属具有强氧化性，选用过渡金属
V、Mn、Fe、Ni
中的一种或几种；所述
B
类过渡金属具有强酸性，选用过渡金属
Mo、W、Nb
中的一种或几种；所述
C
类非金属可与
A、B
两类金属进行强电子交换作用，选用
S、P、Se、Te
中的一种或几种
。
[0008]载体二氧化钛的质量记为
100wt
％，所述
A
类过渡金属以其氧化物质量记为1‑
20wt
％，所述
B
类过渡金属以其氧化物质量记为2‑
15wt
％，所述
C
类非金属以其氧化物质量记为
0.1
‑
15wt
％
。
[0009](2)
本专利技术提供了一种如
(1)
所述
SCR
催化剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0010]①
将二氧化钛和去离子水混合搅拌制备载体浆料，记为
T
液；
[0011]②
将可溶性
A
类过渡金属盐
、
还原剂和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
A
液；
[0012]③
将可溶性
B
类过渡金属盐和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
B
液；
[0013]④
将可溶性
C
类非金属前驱体和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
C
液；
[0014]⑤
将
A、B、C
液分步加入
T
液中，搅拌均匀后加入添加剂；
[0015]⑥
加氨水调节
pH
，经搅拌
、
蒸发
、
烘干
、
焙烧得到所述
SCR
催化剂
。
[0016]进一步地，步骤
①
中所述二氧化钛与去离子水的质量比例为
1:2
‑
1:6。
[0017]进一步地，所述步骤
②
中可溶性
A
类过渡金属盐为偏钒酸钠
、
偏钒酸铵
、
硫酸氧钒
、
草酸钒
、
硝酸锰
、
硫酸锰
、
乙酸锰
、
硝酸铁
、
硫酸铁
、
硝酸镍
、
乙酸镍中的一种或几种
。
[0018]进一步地，添加的
A
类过渡金属以其氧化物质量记为所述步骤
①
中二氧化钛质量的1‑
20wt
％，优选为2‑
10wt
％
。
[0019]进一步地，所述步骤
②
中还原剂为硼氢化钠
、
硫代硫酸铵
、
柠檬酸
、
草酸或抗坏血酸中的一种或几种
。
[0020]进一步地，所述步骤
③
中可溶性
B
类过渡金属盐为钼酸钠
、
七钼酸铵
、
偏钨酸铵
、
仲钨酸铵
、
草酸铌中的一种或几种
。
[0021]进一步地，添加的
B
类过渡金属以其氧化物质量记为所述步骤
①
中二氧化钛质量的2‑
15wt
％
。
[0022]进一步地，所述步骤
④
中可溶性
C
类非金属前驱体为硫酸铵
、
硫酸
、
磷酸铵
、
磷酸
、
硒酸
、
二氧化硒
、
碲酸中的一种或几种
。
[0023]进一步地，添加的
C
类非金属以其氧化物质量记为所述步骤
①
中二氧化钛质量的
0.1
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种非金属辅助超低温抗水
SCR
催化剂，其特征在于，所述
SCR
催化剂以二氧化钛为载体，
A、B
两类不同过渡金属为活性组分，
C
类非金属为助剂：所述
A
类过渡金属具有强氧化性，选用过渡金属
V、Mn、Fe、Ni
中的一种或几种；所述
B
类过渡金属具有强酸性，选用过渡金属
Mo、Ce、W、Nb
中的一种或几种；所述
C
类非金属可与
A、B
两类金属进行强电子交换作用，选用
S、P、Se、Te
中的一种或几种
。
载体二氧化钛的质量记为
100wt
％，所述
A
类过渡金属以其氧化物质量记为1‑
20wt
％，所述
B
类过渡金属以其氧化物质量记为2‑
15wt
％，所述
C
类非金属以其氧化物质量记为
0.1
‑
15wt
％
。2.
一种如权利要求1所述的非金属辅助超低温抗水
SCR
催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)
将二氧化钛和去离子水混合搅拌制备载体浆料，记为
T
液；
(2)
将可溶性
A
类过渡金属盐
、
还原剂和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
A
液；
(3)
将可溶性
B
类过渡金属盐和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
B
液；
(4)
将可溶性
C
类非金属前驱体和去离子水混合搅拌制备前驱体溶液，记为
C
液；
(5)
将
A、B、C
液分步加入
T
液中，搅拌均匀后加入添加剂；
(6)
加氨水调节
pH
，经搅拌
、
蒸发
、
烘干
、
焙烧得到所述
SCR
催化剂
。3.
根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤
(1)
中二氧化钛与去离子水的质量比例为
1:2
‑
1:6。4.
根据权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐幸福，方雪，
申请(专利权)人：上海复翼环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：