免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺制造技术

技术编号:6422918 阅读:346 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,其特征在于采用以下步骤:(1)以采用硫酸法制备的平均粒度为0.35μm的亚微米级TiO2为原料,添加Y2O3,二者的摩尔比为99∶1,组成Y2O3-TiO2复合催化剂,在复合催化剂中添加MgO和羧甲基纤维素,组成蜂窝体基料,三者的质量比为20∶10∶1;(2)将MgCl2配制成波美度为20~25的溶液,加入甘油,调和均匀后形成复合溶液;(3)将蜂窝体基料加入复合溶液中,充分均匀、捏合后形成塑性膏体,挤压成型并在室温下固化得到免烧结的催化剂蜂窝体。由于亚微米级TiO2粉末采用硫酸法制备,与稀土金属钇组成具有高活性催化剂,制得的催化剂蜂窝体可有效地脱除煤气或烟气中的SO2和NOx,且节约了能源,制备成本大大降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,属于无机新材料技术 领域。
技术介绍
燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的危害已众所周知,开发同时脱硫(SO2)、脱硝 (NOx)新技术、新设备已迫在眉睫。其中SO2的控制方法有湿式石灰石-石膏法、循环流化床 法、海水脱硫等技术。对于氮氧化物NOx的控制,一般是在脱硫装置后面加装一套脱硝装置 如选择性催化还原或选择性非催化还原方式,以选择性催化还原为主,从而实现联合脱硫、 脱氮。这是分级治理方式。这种方式不仅占地面积大,而且投资和运行费用高,难以大面积 使用。二氧化钛是一种重要的半导体光催化材料,它具有无毒、廉价、反应条件温和、化 学性质稳定等优点。利用TiO2光催化脱除烟气中二氧化硫和有效控制SO2和NOx的排放是 目前大气污染控制领域中的研究热点,在一些基础研究和应用研究方面取得显著成果,该 技术能使很多难以生物降解的物质完全降解,显示出了良好的应用前景,有望发展为实用 的工业化环境治理技术。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于烟气和煤气脱硫脱硝、免烧结的、蜂窝体强度大的、 稀土掺杂的二氧化钛催化剂蜂窝体的制备工艺。其
技术实现思路
为一种免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,其特征在于采用以下步骤(1) 以采用硫酸法制备的平均粒度为0. 35 μ m的亚微米级TiO2为原料,添加Y2O3,二者的摩尔比 为99 1,组成Y2O3-TiO2复合催化剂,在复合催化剂中添加适量MgO和羧甲基纤维素,组成 蜂窝体基料,三者的质量比为20 10 1; (2)将MgCl2配制成波美度为20 25的溶液, 加入适量甘油,调和均勻后形成复合溶液;(3)将蜂窝体基料加入复合溶液中,充分均勻、 捏合后形成塑性膏体,挤压成型并在室温下固化得到免烧结的催化剂蜂窝体。所述的免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,步骤(1)中,TiO2的含量> 99%, MgO的粒度为< 180目,将TiO2和MgO分别置于105°C烘箱中干燥Ih后再使用。所述的免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,步骤(2)中,甘油与Y2O3-TiO2 复合催化剂的质量比为30 1 1.5。所述的免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,步骤(3)中,将蜂窝体基料与 复合溶液以70 80 20 30的质量比混合均勻后,置于练泥机中捏合成膏体,挤压成型, 在室温下固化3d得到免烧结的催化剂蜂窝坯体。本专利技术与现有技术相比,其优点为1、由于亚微米级的二氧化钛粉末采用硫酸法制备,含有少量的硫酸盐,与另掺杂 的稀土 Y2O3组成最佳改性剂,使制成的复合粉体的脱硫脱硝率可达98%以上;2、采用氯氧镁胶凝即MgO-MgCl2-H2O作为固化剂,在室温下固化成能够满足烟气 脱硫脱硝需要的催化剂蜂窝体,避免了高温烧结,大大降低了制备成本,节约了能源。具体实施例方式实施例一1、蜂窝体基料的制备将含量> 99%的TiO2和粒度< 180目的MgO分别置于 105°C烘箱中干燥2h,先将Y2O3与TiO2以99 1的摩尔比充分混合形成Y2O3-TiO2复合催 化剂,再加入MgO和羧甲基纤维素,均勻而成为蜂窝体基料,三者的质量比为20 10 1。2、复合溶液的制备将MgCl2加水配制成波美度为20的溶液,加入甘油,调和均勻 后形成复合溶液,其中甘油与Y2O3-TiO2复合催化剂的质量比为30 1。3、免烧结的催化剂蜂窝体的制备将蜂窝体基料加入复合溶液中,二者质量比为 70 30,混合均勻后置于练泥机中捏合形成塑性膏体,再置于模具中挤压成型后在室温下 固化3d得到免烧结的催化剂蜂窝体。实施例二步骤1、3同实施例一,只是步骤2有所不同在步骤2中,将MgCl2加水配制成波 美度为25的溶液,加入甘油,调和均勻后形成复合溶液,其中甘油与Y203/Ti02复合催化剂 的质量比为30 1.5。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种免烧结Y↓[2]O↓[3]-TiO↓[2]催化剂蜂窝体的制备工艺,其特征在于采用以下步骤:(1)以采用硫酸法制备的平均粒度为0.35μm的亚微米级TiO↓[2]为原料,添加Y↓[2]O↓[3],二者的摩尔比为99∶1,组成Y↓[2]O↓[3]-TiO↓[2]复合催化剂,在复合催化剂中添加MgO和羧甲基纤维素,组成蜂窝体基料,三者的质量比为20∶10∶1;(2)将MgCl↓[2]配制成波美度为20~25的溶液,加入甘油,调和均匀后形成复合溶液;(3)将蜂窝体基料加入复合溶液中,充分均匀、捏合后形成塑性膏体,挤压成型并在室温下固化得到免烧结的催化剂蜂窝体。

【技术特征摘要】
1.一种免烧结Y2O3-TiO2催化剂蜂窝体的制备工艺,其特征在于采用以下步骤(1)以 采用硫酸法制备的平均粒度为0. 35 μ m的亚微米级TiO2为原料,添加Y2O3,二者的摩尔比为 99 1,组成Y2O3-TiO2复合催化剂,在复合催化剂中添加MgO和羧甲基纤维素,组成蜂窝体 基料,三者的质量比为20 10 1; (2)将MgCl2配制成波美度为20 25的溶液,加入甘 油,调和均勻后形成复合溶液;(3)将蜂窝体基料加入复合溶液中,充分均勻、捏合后形成 塑性膏体,挤压成型并在室温下固化得到免烧结的催化剂蜂窝体。2.如权利要求1所述的免烧结Y2O3-TiO2催...

【专利技术属性】
技术研发人员:许珂敬郭彦青
申请(专利权)人:山东理工大学
类型:发明
国别省市:37[中国|山东]

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