本发明专利技术提供脱硝催化剂制备用浆液、该浆液的制备方法、使用该浆液的脱硝催化剂的制备方法及通过该方法制备的脱硝催化剂，其中，所述脱硝催化剂制备用浆液可以使催化剂有效成分存在于陶瓷纤维片材的内部区域，实现催化剂的长寿命化，另外，可以缩短制备工序由此使制备成本降低。本发明专利技术的脱硝催化剂制备用浆液含有硅溶胶、二氧化钛粒子、载带于该二氧化钛粒子上的偏钒酸粒子、偏钨酸粒子及有机酸铵盐。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种在制备用于对废气进行脱硝处理的催化剂时使用的脱硝催化剂 制备用浆液、该浆液的制备方法、使用该浆液的脱硝催化剂的制备方法及通过该方法制 备的脱硝催化剂，其中，所述废气是从发电用燃气轮机、烧煤锅炉、各种化学设备、焚 烧炉等排出的。
技术介绍
利用含钒等催化剂成分的浆液制备脱硝催化剂的方法，例如已经在专利文献 1 3中公开。现有的脱硝催化剂例如通过以下概括的工序制备。(1)将二氧化钛微粒悬浊于硅溶胶中制成浆液，在该浆液中浸渍陶瓷纤维蜂窝状 结构体，由此使二氧化钛载带于该蜂窝状结构体上，然后，从浆液中取出蜂窝状结构体 后进行干燥·焙烧。(2)将上述(1)中处理后的蜂窝状结构体浸渍在偏钒酸铵(以下称作AMV)的水 溶液中，从该水溶液中取出蜂窝状结构体后，进行干燥·焙烧。(3)将上述(2)中处理后的蜂窝状结构体浸渍在偏钨酸铵(以下称作AMT)的水 溶液中，从该水溶液中取出蜂窝状结构体后，进行干燥·焙烧。上述现有的制备方法中，二氧化钛可以载带于形成蜂窝状结构体的陶瓷纤维片 材的内部。但是，由于钒经过AMV吸附在二氧化钛上的过程而载带于二氧化钛上，所 以容易载带于存在于陶瓷纤维片材表面附近的二氧化钛上，而难以载带于陶瓷纤维片材 的内部。因此，存在钒只被载带在存在于陶瓷纤维片材表面附近的二氧化钛上的趋势。只有二氧化钛并不能发挥催化性能，只有钒载带于二氧化钛上之后能发挥催化 性能。因此，根据现有方法制备的催化剂中，只有陶瓷纤维片材的表面区域作为催化剂 发挥作用。一般而言，脱硝反应中由于层流膜的气体移动为反应限速工序，所以即使为 根据现有方法制备的、只有表面区域作为催化剂发挥作用的催化剂，也不影响通常的脱 硝性能。但是，为来自烧煤锅炉的废气等时，废气中混合有作为催化剂中毒成分的物 质，所述中毒成分随时间变化逐渐附着于催化剂上时，催化剂的脱硝性能逐渐降低。此 时，在只有陶瓷纤维片材的表面区域作为催化剂发挥作用的情况下，中毒成分在短时间 内附着于催化剂表面上，催化性能显著降低，催化剂的寿命变短。另外，现有制备方法中，由于每个被载带的成分都需要经过浸渍·干燥·焙烧 3个工序的制备工序，所以制备工序较多，特别是由于焙烧工序多为制备的限速工序，所 以生产率差，这成为成本高的主要原因。专利文献1 日本特开2003-326167号公报 专利文献2 日本特开2008-024565号公报专利文献3 日本特开2007-330856号公报
技术实现思路
本专利技术是为了解决上述课题而完成的，本专利技术的目的在于提供脱硝催化剂制备 用浆液、该浆液的制备方法、使用该浆液的脱硝催化剂的制备方法及通过该方法制备的 脱硝催化剂，其中，所述脱硝催化剂制备用浆液可以使催化剂有效成分存在于直至陶瓷 纤维片材的内部区域由此实现催化剂的长寿命化，另外，可以缩短制备工序由此降低制 备成本。为了解决上述课题，本专利技术人等进行了深入研究，结果发现使用包括以下工序 (1) (4)的方法可以将吸附载带有AMV的二氧化钛置于陶瓷纤维片材的内部，可以得 到陶瓷片材的内部也能作为催化剂发挥作用的脱硝催化剂。(1)将二氧化钛微粒悬浊于硅溶胶中制成浆液，在该浆液中添加AMV，由此使 AMV在浆液中吸附载带于二氧化钛上；(2)在(1)中所得的浆液中添加AMT ；(3)在(2)中所得的浆液中添加聚丙烯酸铵等有机酸铵盐；(4)将蜂窝状结构体浸渍在(3)中所得的浆液中，将其从浆液中取出后进行干 燥·焙烧，由此可以在一个工序中同时制备在蜂窝状结构体中载带有二氧化钛、氧化钒 及氧化钨的催化剂。S卩，本专利技术涉及一种脱硝催化剂制备用浆液，所述浆液含有硅溶胶、二氧化钛 粒子、载带于该二氧化钛粒子上的偏钒酸粒子、偏钨酸粒子和有机酸铵盐。上述浆液中，优选添加氨水溶液使pH为4 7。有机酸铵盐的浓度优选为相对于浆液的总容积IL为25 125mL。有机酸铵盐优选为聚丙烯酸铵。另外，本专利技术涉及一种脱硝催化剂制备用浆液的制备方法，其特征在于，在硅 溶胶中混合二氧化钛粒子粉末制成悬浊液，在其中加入AMV使该偏钒酸载带于该二氧化 钛粒子表面上，之后，添加AMT，然后，添加有机酸铵盐。上述制备方法中，在添加AMT后、添加有机酸铵盐前，优选添加氨水溶液使 pH为4 7。有机酸铵盐的浓度优选为相对于最终浆液的总容积IL为25 125mL。有机酸铵盐优选为聚丙烯酸铵。另外，本专利技术涉及一种脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，在上述脱硝催化 剂制备用浆液或通过上述脱硝催化剂制备用浆液的制备方法制备的脱硝催化剂制备用浆 液中浸渍催化剂基材。上述方法中，所述催化剂基材优选为蜂窝状基材，并且，上述蜂窝状基材优选 由无机纤维片材构成。进而，本专利技术涉及一种通过上述方法制备的脱硝催化剂。本专利技术的浆液中，将二氧化钛粉末混合到硅溶胶中，向得到的悬浊液中加入 AMV,由此使氧化钒载带于悬浊液中的二氧化钛粒子上，通过使用上述浆液，可以将吸 附载带有AMV的二氧化钛置于陶瓷纤维片材的内部，可以获得片材的内部也能作为催化剂发挥作用的脱硝催化剂。另外，本专利技术的浆液中添加有有机酸铵盐，由此可以使在浆 液制备阶段凝集的固态成分再分散，因此蜂窝状基材中载带的作为催化剂的固态成分的 粒径减小，催化活性点增加，催化性能提高。进而，由于 可以只进行一次浸渍、干燥、焙烧工序，所以生产率提高，可以使 成本降低。如上所述，根据本专利技术，由于即使缩短制备工序也对催化活性不产生不良影 响，并且可以制备耐久性得以提高的催化剂，因此生产率提高，成本降低。具体实施例方式为了更具体地说明本专利技术，给出几个本专利技术的实施例及用于与其进行比较的比 较例。(实施例1)1)在硅溶胶中添加二氧化钛微粒制备浆液，使所述浆液的固态成分比率为45重 量％且二氧化硅和二氧化钛的重量比率为20 80，之后，在该浆液中添加AMV粉末， 使每Ikg上述浆液中含有50gAMV粉末，然后，将其搅拌1小时，由此使AMV吸附于浆 液中的二氧化钛上。2)在上述1)中得到的浆液中进一步添加AMT水溶液(以钨计为3.88mol/L)， 使每Ikg浆液中含有28mL AMT水溶液，搅拌1小时。3)在上述2)中得到的浆液中添加聚丙烯酸铵，使其相对于IL浆液为25mL。(实施例2 5)将上述实施例1的工序3)中的聚丙烯酸铵的添加量变为相对于IL浆液为 50mL(实施例2)、75mL(实施例3)、IOOmL (实施例4)或125mL(实施例5)，除此之 夕卜，与实施例1同样地制备浆液。(实施例6)1)在硅溶胶中添加二氧化钛微粒制备浆液，使浆液的固态成分比率为45重量％ 且二氧化硅和二氧化钛的重量比率为20 80，之后，在该浆液中添加AMV粉末，使每 Ikg上述浆液中含有50gAMV粉末，然后，将其搅拌1小时，由此使AMV吸附在浆液中 的二氧化钛上。2)在上述1)中得到的浆液中进一步添加AMT水溶液(以钨计为3.88mol/L)， 使每Ikg浆液中含有28mL AMT水溶液，搅拌1小时，然后，进一步添加氨水使浆液的 pH 为 6.5。3)在上述2)中所得的浆液中添加聚丙烯酸铵，使其相对于IL浆液为25mL。(实施例7 10)将上述实施例6的工序3)中的聚丙烯酸铵的添加量变为相对于IL浆液为 50mL(实施例7)、75本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脱硝催化剂制备用浆液，含有硅溶胶、二氧化钛粒子、载带于所述二氧化钛粒子上的偏钒酸粒子、偏钨酸粒子及有机酸铵盐。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：日数谷进，日野尚荣，
申请(专利权)人：日立造船株式会社，
类型：发明
国别省市：JP
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