【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于脱硝催化剂制备，具体涉及一种偏钒酸铵溶解的助溶剂及其制备方法。
技术介绍
1、工业上常用的钒基催化剂的活性组分有钒的氧化物、氯化物和协作物等多种形式，但最常见的活性组分是含一种或几种添加物的v205,以v2o5为主要成分的催化剂几乎对全部的氧化反应都有效。钒基scr催化剂主要活性组分为v2o5，其含量为0-3%。在催化剂制备过程中，常用钒酸盐做为v2o5的前驱体溶液，从而使v2o5在催化剂中具有更好的分散性，活性中心均匀分布。
2、偏钒酸铵是白色或略带淡黄色结晶粉末，微溶于冷水、热乙醇和乙醚，溶于热水和稀氨水。由于偏钒酸铵在常态下难溶于水，所以需要加入一定量的助溶剂才能将其溶解在水中。申请号cn113578303a的专利公开了一种用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，通过加入草酸来溶解偏钒酸铵，完全溶解1份偏钒酸铵需要7.5份或更多份草酸。申请号为cn113578303a的专利使用单乙醇胺为助溶剂来溶解偏钒酸铵，完全溶解1份偏钒酸铵需要2份单乙醇胺。上述两种助溶剂均可用于溶解偏钒酸铵，但这两种助溶剂用量大，溶解效率低，过量添加会影响催化剂活性，且单乙醇胺熔点低，低温下易凝结成固体，挥发性大，对人体危害大，不便于工业化生产。因此，鉴于存在的上述问题，亟待开发一种溶解效率高，用量少，且不影响v2o5/tio2 scr催化剂结构及脱硝性能新型助溶剂。
技术实现思路
1、未解决上述问题，提供了一种用于偏钒酸铵溶解的助溶剂及其制备方法，并通过偏钒酸铵溶解和催化剂脱硝性能测试等方
2、本专利技术采用如下技术方案：一种用于偏钒酸铵溶解的助溶剂各组分按质量百分比为：单乙醇胺15-25%、尿素10-20%、乙二胺20-35%、丙二醇15-25%、草酸5-10%、消泡剂0.05-1%、乳化剂1-5%以及去离子水10-30%。
3、进一步的，所述消泡剂为单硬脂酸甘油酯。
4、进一步的，所述单硬脂酸甘油酯其中甘油与硬脂酸的摩尔比为1.3:1，固含量为29.0-31.0%，粘度为0.1-0.9pa•s。
5、进一步的，所述乳化剂由span-80、span-85、tween-80、tween-85中的一种或多种按任意比复配得到。
6、用于偏钒酸铵溶解的助溶剂的制备方法，包括如下步骤：
7、（1）按不同重量百分比取单乙醇胺、尿素、乙二胺和丙二醇投入到反应釜中，搅拌升温至120℃-150℃，保温反应0.5h-2h，冷却至室温制得助溶剂前驱体；
8、（2）将一定量前驱体、消泡剂、乳化剂和去离子水加入到烧杯中，加热至50℃-75℃并搅拌0.5-1.5h，最后加入草酸，混合均匀后停止加热，缓慢搅拌至室温，得到偏钒酸铵助溶剂。
9、进一步的，步骤（1）所述反应釜工作压力为0.2-0.5mpa，搅拌转速为100r/min。
10、进一步的，所述助溶剂ph值为10-12，粘度为18-24mpa•s。
11、本专利技术的优点具体如下：
12、1、溶解效率高，可提高催化剂活性。在工业生产中，常使用草酸来溶解偏钒酸铵。偏钒酸铵和草酸在水中的溶解度很小，在草酸溶液中,因偏钒酸铵有氧化性,草酸有还原性，两者发生氧化还原反应导致其溶解,反应原理为:
13、2nh4vo3+4c2h2o4®(nh4)2[(vo)2(c2o4)3]+2co2+4h2o+hooc-cooh+[o]®2co2+h2o
14、反应中钒的价态由五价变为四价,生成了络合物(nh4)2(vo)2(c2o4)3。在这个过程中，草酸用量大，溶解速率慢。本专利技术提供的助溶剂只需少量即可快速完全溶解相同含量的偏钒酸铵，提高了溶解效率；v4+/v5+的比值是影响催化剂脱硝活性的重要因素之一,非化学计量钒物种的存在(vn+,n≤4)有 利于电子转移，在一定范围内,相同条件下v4+/v5+值与催化剂脱硝活性呈正相关，助溶剂中草酸、单乙醇胺的加入，可以调整活性组分v的价态，提高催化剂的活性。
15、2、提升助溶剂稳定性。单乙醇胺、尿素和乙二胺在高压反应釜下反应生成环脲类有机胺，该有机胺具有良好的稳定性，为工业运输和使用提供了便利。
16、3、熔点低，低温环境下不易凝结。偏钒酸铵常用的助溶剂还有单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺，熔点分别为10.5℃、28℃和21.2℃，低温环境下容易凝结成固体，给使用者带来了诸多不便。本专利技术提供的助溶剂熔点低，在低温环境下可以正常储存和使用，大大降低了储存和使用成本。
17、4、挥发性小。醇胺类助溶剂中，单乙醇胺的效果最好，但单乙醇胺沸点低，在溶解偏钒酸铵时易挥发，有强烈的刺激性气味，吸入后对人体危害很大。本专利技术的助溶剂在溶解偏钒酸铵时挥发小，无明显气味，对人体的危害大大降低，更适合工业化生产。
18、5、本专利技术提供的助溶剂还具有表面张力低、能在较低温度下进行溶解、不影响v2o5/tio2 scr催化剂结构及脱硝性能等特点，其溶解性能优于上述常用偏钒酸铵助溶剂，同时具有较好稳定性。该助溶剂制备方法工艺简单，操作方便。
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1.一种用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：各组分按质量百分比为：单乙醇胺15-25%、尿素10-20%、乙二胺20-35%、丙二醇15-25%、草酸5-10%、消泡剂0.05-1%、乳化剂1-5%以及去离子水10-30%。
2.根据权利要求1所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：所述消泡剂为单硬脂酸甘油酯。
3.根据权利要求2所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：所述单硬脂酸甘油酯中甘油与硬脂酸的摩尔比为1.3:1，固含量为29.0-31.0%，粘度为0.1-0.9Pa•s。
4.根据权利要求1所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：所述乳化剂中由司盘Span-80、司盘Span-85、Tween-80、Tween-85中的一种或多种按任意比复配。
5.权利要求1所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤
6.根据权利要求5所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述反应釜工作压力为0.2-0.5Mpa，搅拌转速为100r/min。
7.根据
...【技术特征摘要】
1.一种用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：各组分按质量百分比为：单乙醇胺15-25%、尿素10-20%、乙二胺20-35%、丙二醇15-25%、草酸5-10%、消泡剂0.05-1%、乳化剂1-5%以及去离子水10-30%。
2.根据权利要求1所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：所述消泡剂为单硬脂酸甘油酯。
3.根据权利要求2所述的用于偏钒酸铵溶解的助溶剂，其特征在于：所述单硬脂酸甘油酯中甘油与硬脂酸的摩尔比为1.3:1，固含量为29.0-31.0%，粘度为0.1-0.9pa•s。
4.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲艳超，贾海威，陈晨，刘丁嘉，赵天，肖婷，任翠涛，
申请(专利权)人：北京华电光大环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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