【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及钢铁行业烧结烟气中co处理，具体涉及一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法。
技术介绍
1、目前钢铁工业仍然存在大气污染物及二氧化碳排放量大且强度高的问题。减污协同降碳技术已经成为钢铁工业持续发展的必由之路。
2、钢铁烧结烟气中的co排放量可达5000～10000mg·m-3，对人体健康有一定的危害性，且存在着大量的能源浪费。目前，在scr脱硝装置中耦合co的催化燃烧是最有潜力的烧结烟气co治理技术之一，但是由于烟气中存在少量so2，会造成催化剂的中毒失活，因此，co氧化催化剂的抗硫中毒能力和使用寿命是目前最为关注的方向。此外，为了结合现有脱硝催化剂生产工艺，亟需开发一种能够对烧结烟气co进行处理的工业化催化剂。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种可耦合现有scr脱硝催化剂生产工艺且具有较好活性和稳定性的复合贵金属基催化剂，用于钢铁烧结烟气co的催化燃烧。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法，(a)将tio2载体或v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体浸渍于含pt和/或pd的前驱体溶液中，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧处理；(b)将步骤(a)所得催化剂与粘结剂进行混炼、陈化、过滤、挤出成型、烘干、焙烧处理，制得蜂窝型催化剂；
4、若所得蜂窝型催化剂含pt，则控制催化剂中pt含量为tio2质量的0
5、步骤(a)具体为：将tio2粉末或v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体、含pt和/或pd的前驱体溶液、去离子水混合，控制浆液的固液比为20～30％，搅拌浸渍，随后进行喷雾干燥，在400～550℃下焙烧。
6、v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体通过以下方法制备：将偏钒酸铵的草酸溶液、偏钨酸铵、钼酸铵中的至少一种与tio2载体、去离子水混合，制成固液比为20～30％的浆料，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧、研磨处理。
7、将偏钒酸铵的草酸溶液、偏钨酸铵、钼酸铵与tio2粉末、去离子水混合并搅拌浸渍，喷雾干燥后在400～550℃窑炉中焙烧，得到vwmoti催化剂载体并将其研磨成粉末载体；随后将粉末载体浸渍于含pt和pd的前驱体溶液中，控制浆液的固液比为20～30％，搅拌浸渍后进行喷雾干燥处理，在400～550℃窑炉中焙烧，得到ptpd/vwmoti催化剂；随后加入粘结剂进行混炼、陈化、过滤、挤出成型、烘干、焙烧处理，制得蜂窝型催化剂。
8、蜂窝型催化剂中pt、pd、v2o5、wo3、moo3、tio2的质量比为(0.0001～0.005):(0.0001～0.002):(0.01～0.03):(0.03～0.08):(0.01～0.08):1。
9、含pt前驱体溶液为pt含量为0.001g/ml的氯铂酸溶液或四氨合硝酸铂溶液；含pd前驱体溶液为pd含量为0.001g/ml的氯化钯溶液或者硝酸钯溶液。
10、所用粘结剂为羧甲基纤维素、聚氧化乙烯中的一种，粘结剂与催化剂混炼的质量比为0.001～0.02:1。
11、陈化时间为12～48小时。
12、使用9～70孔的模具并在挤出压力为3～5mpa的条件下进行挤出成型，得到9～70孔的蜂窝型催化剂；
13、将挤出成型所得催化剂放入60～80℃下干燥120～240小时，使成型泥料的水分含量占比小于5％，随后在400～550℃下培烧，即得蜂窝型催化剂。
14、一般情况下，传统的scr脱硝催化剂vw(mo)ti的氧化还原能力较弱，难以对烧结烟气中的co进行催化氧化。为了耦合当前的脱硝催化剂生产工艺，本专利技术选择提升ti催化剂的氧化还原能力，并将其置于脱硝装置的末端，用于烧结烟气中的co处理。本专利技术选用tio2作为主要的催化剂载体，以pt基贵金属作为催化剂的氧化还原中心，使催化剂具有良好的氧化还原和抵抗so2能力。为更进一步提升催化剂的氧化还原能力，本专利技术还选择使用少量的贵金属pd作为该催化剂的助剂。此外，为增强催化剂的酸性以减少so2在催化剂表面的吸附，提高催化剂的抗so2能力，本专利技术还选用了v、w、mo等中的一种或多种过渡金属掺杂催化剂。
15、本专利技术的有益效果是：
16、1、采用pt和/或pd贵金属体系用于钢铁烧结烟气中co的催化燃烧处理，贵金属体系具有更好的氧化还原能力，可以在提高催化剂的氧化还原能力的同时，提高抗so2能力，并能够有效提高co的催化氧化活性。
17、2、催化剂中掺杂入v、w、mo等过渡金属，可以增强表面酸性，进一步减少so2在催化剂表面的吸附，提高催化剂的抗so2能力。
18、3、采用喷雾干燥催化剂粉末制备过程，能有效提高贵金属和过渡金属的分散性。
19、4、催化剂在含低浓度so2(≤30mg·m-3)气氛的钢铁烧结烟气中具有更好的稳定性，可在长时间内使烧结烟气中的co得到有效去除。
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1.一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，(a)将TiO2载体或V、W、Mo中至少一种掺杂的TiO2载体浸渍于含Pt和/或Pd的前驱体溶液中，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧处理；(b)将步骤(a)所得催化剂与粘结剂进行混炼、陈化、过滤、挤出成型、烘干、焙烧处理，制得蜂窝型催化剂；
2.根据权利要求1所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，步骤(a)具体为：将TiO2粉末或V、W、Mo中至少一种掺杂的TiO2载体、含Pt和/或Pd的前驱体溶液、去离子水混合，控制浆液的固液比为20～30％，搅拌浸渍，随后进行喷雾干燥，在400～550℃下焙烧。
3.根据权利要求2所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，V、W、Mo中至少一种掺杂的TiO2载体通过以下方法制备：将偏钒酸铵的草酸溶液、偏钨酸铵、钼酸铵中的至少一种与TiO2载体、去离子水混合，制成固液比为20～30％的浆料，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧、研磨处理。
4.根据权利要求1所述一种适用于钢铁烧结烟气CO
5.根据权利要求4所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，蜂窝型催化剂中Pt、Pd、V2O5、WO3、MoO3、TiO2的质量比为(0.0001～0.005):(0.0001～0.002):(0.01～0.03):(0.03～0.08):(0.01～0.08):1。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，含Pt前驱体溶液为Pt含量为0.001g/ml的氯铂酸溶液或四氨合硝酸铂溶液；含Pd前驱体溶液为Pd含量为0.001g/ml的氯化钯溶液或者硝酸钯溶液。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，所用粘结剂为羧甲基纤维素、聚氧化乙烯中的一种，粘结剂与催化剂混炼的质量比为0.001～0.02:1。
8.根据权利要求1-5中任意一项所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，陈化时间为12～48小时。
9.根据权利要求1-5中任意一项所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，使用9～70孔的模具并在挤出压力为3～5Mpa的条件下进行挤出成型，得到9～70孔的蜂窝型催化剂。
10.根据权利要求1-5中任意一项所述一种适用于钢铁烧结烟气CO催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，将挤出成型所得催化剂放入60～80℃下干燥120～240小时，使成型泥料的水分含量占比小于5％，随后在400～550℃下培烧，即得蜂窝型催化剂。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，(a)将tio2载体或v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体浸渍于含pt和/或pd的前驱体溶液中，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧处理；(b)将步骤(a)所得催化剂与粘结剂进行混炼、陈化、过滤、挤出成型、烘干、焙烧处理，制得蜂窝型催化剂；
2.根据权利要求1所述一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，步骤(a)具体为：将tio2粉末或v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体、含pt和/或pd的前驱体溶液、去离子水混合，控制浆液的固液比为20～30％，搅拌浸渍，随后进行喷雾干燥，在400～550℃下焙烧。
3.根据权利要求2所述一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，v、w、mo中至少一种掺杂的tio2载体通过以下方法制备：将偏钒酸铵的草酸溶液、偏钨酸铵、钼酸铵中的至少一种与tio2载体、去离子水混合，制成固液比为20～30％的浆料，搅拌浸渍后进行喷雾干燥、焙烧、研磨处理。
4.根据权利要求1所述一种适用于钢铁烧结烟气co催化燃烧处理的催化剂制备方法，其特征在于，将偏钒酸铵的草酸溶液、偏钨酸铵、钼酸铵与tio2粉末、去离子水混合并搅拌浸渍，喷雾干燥后在400～550℃窑炉中焙烧，得到vwmoti催化剂载体并将其研磨成粉末载体；随后将粉末载体浸渍于含pt和pd的前驱体溶液中，控制浆液的固液比为20～30％，搅拌浸渍后进行喷雾干燥处理，在400～550℃窑炉中焙烧，得到ptpd/vwmoti催化剂；随后加入粘结剂进行混炼、陈化、过滤、挤出成型、烘干、焙烧处理，制得...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵博，营庆吉，李浙飞，程新权，索平，李建峰，吕振霄，张博文，李娟，刘爽，
申请(专利权)人：浙江德创环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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