【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于工业尾气处理，涉及scr脱硝催化剂，具体涉及一种scr脱硝催化剂、制备方法及其应用。
技术介绍
1、工业窑炉烟气中在排放时需要满足超低含量氮氧化物的需求，然而，由于水泥窑尾、钢铁炉窑尾气、陶瓷炉窑尾气等烟气排放温度很低(＜160℃)，且在粉尘、so2含量为微量的条件下，难以实现烟气氮氧化物超低排放。在这种烟气条件下，采用低温高活性和抗水型的scr脱硝催化剂是一种较为理想的解决方案，低温高活性和抗水性也是决定催化剂是否能工业应用的关键指标。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术的目的在于，提供一种scr脱硝催化剂、制备方法及其应用，解决现有技术中的scr脱硝催化剂的低温高活性和抗水性能有待进一步提高的技术问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
3、一种scr脱硝催化剂，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为65％～80％，钒酸铁为0.1％～1.0％，五氧化二钒为0.2％～1.5％，氧化铈为0.1％～1.0％，三氧化二铁为10.0％～25.0％，玻璃纤维为2.0％～10.0％，各组分的质量百分数之和为100％；或以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为65％～80％，钒酸铁为0.1％～1.0％，五氧化二钒为0.2％～1.5％，三氧化二铁为10.0％～25.0％，玻璃纤维为2.0％～10.0％，各组分的质量百分数之和为100％。
4、本专利技术还具有如下技术特征：
5
6、进一步优选的，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为75.7％，钒酸铁为0.5％，五氧化二钒为0.9％，氧化铈为0.7％，三氧化二铁为18.9％，玻璃纤维为3.8％。
7、进一步优选的，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为71.3％，钒酸铁为0.6％，五氧化二钒为0.8％，氧化铈为0.4％，三氧化二铁为18.3％，玻璃纤维为7.1％。
8、进一步优选的，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为72.1％，钒酸铁为0.6％，五氧化二钒为0.8％，氧化铈为1.0％，三氧化二铁为18.3％，玻璃纤维为7.3％。
9、本专利技术还保护一种如上所述的scr脱硝催化剂的制备方法，该方法具体包括如下步骤：
10、步骤一，制备活性组分溶液：
11、将偏钒酸铵粉体加入水中搅拌，形成悬浊液，向悬浊液中加入单乙醇胺，在40～70℃条件下继续加热搅拌至偏钒酸铵全部溶解，制得偏钒酸铵溶液；向容器中持续通入氮气，然后在氮气气氛保护下边搅拌边将硫酸亚铁加入水中，待硫酸亚铁全部溶解后，制得硫酸亚铁溶液；在搅拌条件下将硝酸铈加入水中，待硝酸铈全部溶解后，制得硝酸铈溶液；
12、步骤二，制备载体混合粉体：
13、将二氧化钛置于反应容器中后，在搅拌条件下加入硬脂酸钠、乳酸、水和氨水，搅拌后制得载体混合粉体；
14、步骤三，制备催化剂前驱体料团：
15、在搅拌条件下，将步骤一制得的偏钒酸铵溶液、硫酸亚铁溶液和硝酸铈溶液加入至步骤二制得的载体混合粉体中，继续搅拌；然后加入羧甲基纤维素和聚氧化乙烯，搅拌过程中加入水，继续搅拌；再加入玻璃纤维，继续搅拌后，制得催化剂前驱体料团；
16、步骤四，陈化和成型：
17、将步骤四制得的催化剂前驱体料团制成泥料，然后将泥料在室温下保湿陈化，再将陈腐后的泥料挤出后成型，制得催化剂前驱体；
18、步骤五，干燥和煅烧：
19、对步骤四制得的催化剂前驱体进行干燥，将干燥后的催化剂前驱体置于煅烧炉中，于400～600℃的温度下煅烧3～5h后，制得scr脱硝催化剂。
20、具体的，步骤五中，所述的干燥的过程为：先于20～40℃的温度下干燥5～15天，再于50～80℃的温度下干燥2～5天，最后于80～120℃的温度下干燥12～36h。
21、具体的，所述的硬脂酸钠、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯与二氧化钛的质量之比为8：(10～15)：(10～15)：1000。
22、如上述的scr脱硝催化剂用于催化工业尾气的脱硝反应的应用，所述的脱硝反应的反应温度为130～230℃；所述的工业尾气为包含氮氧化物和氨气的混合气体，所述的混合气体的含水率为10％。
23、优选的，所述的脱硝反应的反应温度为130～150℃。
24、本专利技术与现有技术相比的有益技术效果：
25、(ⅰ)本专利技术的scr脱硝催化剂，在传统的钒钨钛催化剂体系基础上活性成分进行了设计，成型工艺和配方相应作了改进，形成了钒与铁络合的新型活性组分，且活性组分分散更加均匀，微观孔道更为发达，并且强度提高，成型可靠，能够挤出四十孔催化剂。由于钒的有效价态占比和分布均匀性提高，以及铈元素的加入，催化剂储氧能力和蓄热能力提高，其低温活性和抗水性明显提高。
26、(ⅱ)本专利技术的scr脱硝催化剂的制备方法，通过采用合适的助剂与活性组分相搭配，使得最终制得的催化剂具有较小的床层阻力、较大的比表面积、较高的机械强度以及优良的热稳定性。
27、(ⅲ)本专利技术的scr脱硝催化剂适用于烟气温度低于160℃，含水率小于10％条件下的水泥窑尾、钢铁窑炉、陶瓷窑炉尾气脱硝，能够广泛应用于具有低温烟气条件的水泥、钢铁、陶瓷等工业炉窑以及低温布置的燃煤电厂烟气脱硝。
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1.一种SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为65％～80％，钒酸铁为0.1％～1.0％，五氧化二钒为0.2％～1.5％，氧化铈为0.1％～1.0％，三氧化二铁为10.0％～25.0％，玻璃纤维为2.0％～10.0％，各组分的质量百分数之和为100％；
2.如权利要求1所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为71.3％～75.8％，钒酸铁为0.3％～0.6％，五氧化二钒为0.6％～0.9％，氧化铈为0.2％～0.6％，三氧化二铁为15.2％～19％，玻璃纤维为3.8％～7.6％，各组分的质量百分数之和为100％；
3.如权利要求2所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为75.7％，钒酸铁为0.5％，五氧化二钒为0.9％，氧化铈为0.7％，三氧化二铁为18.9％，玻璃纤维为3.8％。
4.如权利要求2所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为71.3％，钒酸铁为0.6％，五氧化二钒为0.8％，氧化铈为0
5.如权利要求2所述的SCR脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为72.1％，钒酸铁为0.6％，五氧化二钒为0.8％，氧化铈为1.0％，三氧化二铁为18.3％，玻璃纤维为7.3％。
6.一种如权利要求1至5任一项所述的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，该方法具体包括如下步骤：
7.如权利要求6所述的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤五中，所述的干燥的过程为：先于20～40℃的温度下干燥5～15天，再于50～80℃的温度下干燥2～5天，最后于80～120℃的温度下干燥12～36h。
8.如权利要求6所述的SCR脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述的硬脂酸钠、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯与二氧化钛的质量之比为8：(10～15)：(10～15)：1000。
9.如权利要求1至5任一项所述的SCR脱硝催化剂用于催化工业尾气的脱硝反应的应用，所述的脱硝反应的反应温度为130～230℃；所述的工业尾气为包含氮氧化物和氨气的混合气体，所述的混合气体的含水率为10％。
10.如权利要求8所述的应用，其特征在于，所述的脱硝反应的反应温度为130～150℃。
...【技术特征摘要】
1.一种scr脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为65％～80％，钒酸铁为0.1％～1.0％，五氧化二钒为0.2％～1.5％，氧化铈为0.1％～1.0％，三氧化二铁为10.0％～25.0％，玻璃纤维为2.0％～10.0％，各组分的质量百分数之和为100％；
2.如权利要求1所述的scr脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为71.3％～75.8％，钒酸铁为0.3％～0.6％，五氧化二钒为0.6％～0.9％，氧化铈为0.2％～0.6％，三氧化二铁为15.2％～19％，玻璃纤维为3.8％～7.6％，各组分的质量百分数之和为100％；
3.如权利要求2所述的scr脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为75.7％，钒酸铁为0.5％，五氧化二钒为0.9％，氧化铈为0.7％，三氧化二铁为18.9％，玻璃纤维为3.8％。
4.如权利要求2所述的scr脱硝催化剂，其特征在于，以质量百分数计，由以下组分构成：二氧化钛为71.3％，钒酸铁为0.6％，五氧化二钒为0.8％，氧化铈为0.4％，三氧化二铁为18.3％，玻璃纤维为7.1％。
【专利技术属性】
技术研发人员：李炳宏，王晓东，刘程，王治宙，任景行，周振方，葛光荣，张全，许刚刚，
申请(专利权)人：中煤科工西安研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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