本发明专利技术提供了一种脱硝催化剂，包括以下重量份的组分：纳米二氧化钛，40-45份；纳米二氧化硅，6-8份；偏钒酸铵，0.5-4份；仲钨酸铵，0.5-4份；A.K糖，0.5-2份；成型助剂，3-5份。本发明专利技术通过引入A.K糖，发现其起到了意想不到的技术效果：本发明专利技术所述的脱硝催化剂具有良好的脱硝性能，由于加入了稀土元素，所述脱硝催化剂的抗中毒性能也大大提高。在所述脱硝催化剂中所述A.K糖发挥了粘结剂的作用，能够有效改善所述脱硝催化剂的机械性能和强度，从而有效提高了所述脱硝催化剂的抗破碎能力，避免了现有技术中的脱硝催化剂在使用过程中经常出现的破碎情况。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及烟气脱硝领域，具体涉及。
技术介绍
氮氧化物(NOx)是氮与氧的多种化合物的总称，具体包括N20、NO、NO2, N2O4, N2O3和 N2O5等。NOx是大气中常见的污染物之一，NOx作为一次污染物，本身会对人体健康产生危害， 它可刺激人的眼、鼻、喉和肺部，容易使人患上呼吸系统疾病。更为严重的是，NOx还会产生多种二次污染，诸如酸雨和光化学污染等。为了减少NOx带来的污染问题，人们开始越来越重视NOx控制方法的研究。现有技术中控制NOx排放的方法主要有两大类，一是在燃料燃烧过程中控制NOx的生成，即低叽燃烧技术；二是对生成的NOx进行净化处理，即烟气脱硝技术。在实际生产中，低NOx燃烧技术的脱率通常不超过60%，已经无法满足日益严格的排放标准。因此为了严格控制NOxW 排放，必须要使用有效的烟气脱硝技术。常用的烟气脱硝方法有选择性催化还原发、非选择性催化还原法、吸附法和催化分解法等，其中选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，简称SCR)是最为成熟、应用也最为广泛的方法。SCR法的原理是在催化剂存在的条件下，向含有NOx的尾气中喷入氨，尿素或者其它含氮化合物，使其中的NOx还原成队和水，SCR工艺中使用的催化剂按其结构可分为三种蜂窝式、平板式和波纹板式，其中蜂窝式催化剂因为具有均勻的物理化学结构，具备较强的抗中毒能力和耐磨性，使用寿命长的优势而备受青睐。现有技术中，中国专利CN101676024A公开了一种蜂窝状氨法选择催化还原脱硝催化剂，该催化剂以具有特定比表面积的TW2为载体，V2O5和WO3为催化剂和催化助剂，同时加入各种助剂，再经过较短时间的干燥和煅烧即可制备而成，其中所述助剂包括粘土、甲基纤维素、聚环氧乙烷、硅溶胶、玻璃纤维、单乙醇胺等，起到了促进所述催化剂成型、分散以及成孔的作用，因此该催化剂在具备了较高脱硝效率的同时还具有较高的强度，成型性较为优越。上述催化剂虽然通过加入各种成型助剂在一定程度上提高了催化剂的强度，但仍旧满足不了实际使用时的要求，而正是由于这种催化剂强度的缺陷，在使用过程中往往会出现破碎的情况，一方面产生了很多的催化剂粉尘，会对设备的长期正常运行埋下隐患；另一方面还会将催化剂表面的结构破坏掉，从而影响到催化剂的催化活性。
技术实现思路
为了解决现有技术中的催化剂强度满足不了实际使用要求的问题，本专利技术提供了一种强度较高、机械性能良好的脱硝催化剂及其制备方法。本专利技术所述的脱硝催化剂及其制备方法及其制备方法的技术方案为 一种脱硝催化剂，包括以下重量份的组分纳米二氧化钛 40-45份；纳米二氧化硅 6-8份； 偏钒酸铵0. 5-4份；仲钨酸铵0. 5-4份；A. K 糖0. 5-2 份；成型助剂3-5份。 所述成型助剂为甲基纤维素、玻璃纤维丝中的一种或者两种。所述脱硝催化剂还包括0. 1-0. 8重量份的稀土元素。所述稀土元素为铕、铈、铽、铒、钪中的一种或者多种。所述的脱硝催化剂的制备方法，包括(1)配置质量浓度为12-13%的乙醇胺溶液并将所述乙醇胺溶液加热至60-90°C；(2)向所述乙醇胺溶液中加入0.5-4重量份的偏钒酸铵和4-6重量份的仲钨酸铵并加热至90-96°C，然后搅拌直至所述偏钒酸铵和仲钨酸铵溶解，得到待用的混合溶液；(3)将40-45重量份纳米二氧化钛、6-8重量份的纳米二氧化硅、20-30重量份的去离子水和5-8重量份的质量浓度为15%的氨水充分混合均勻；(4)将所述步骤(2)中制得的混合溶液加入所述步骤(3)中制得的产物中，再加入所述 A. K糖和成型助剂，将其搅拌均勻；(5)用氨水将步骤(4)制得的混合物的pH值调至10-11，经捆料陈腐后，再将所述混合物制成蜂窝式，经干燥、煅烧后即得所述脱硝催化剂。在所述步骤(4 )中，将所述步骤(2 )中制得的混合溶液加入所述步骤(3 )中制得的产物中，再加入所述A. K糖和甲基纤维素，搅拌均勻后再加入玻璃纤维丝，再次搅拌均勻。所述步骤(2)中，向所述乙醇胺溶液中加入0. 5-4重量份的偏钒酸铵和4-6重量份的仲钨酸铵并加热至90-96°C，然后搅拌直至所述偏钒酸铵和仲钨酸铵溶解，再加入 0. 1-0. 8重量份的稀土元素，得到待用的混合溶液。所述步骤(1)为配置质量浓度为12-13%的乙醇胺溶液并将所述乙醇胺溶液加热 M 80 0C ；步骤(2)向所述乙醇胺溶液中加入0. 5-4重量份的偏钒酸铵和4-6重量份的仲钨酸铵并加热至95°C，然后搅拌直至所述偏钒酸铵和仲钨酸铵溶解，得到待用的混合溶液； 所述步骤(5)中的干燥温度为40-80°C，湿度为60-80%，干燥时间为5_7d ； 煅烧温度为400-650°C，煅烧时间为2-3d。专利技术所述的脱硝催化剂的制备方法，步骤(1)配置质量浓度为12-13%的乙醇胺溶液并将所述乙醇胺溶液加热至60-90°C ；乙醇胺溶液起到了溶剂的作用，将所述乙醇胺溶液加热至60-90°C是为了给乙醇胺溶液为步骤(2)中所述偏钒酸铵和仲钨酸铵的溶解做准备；步骤(2)向所述乙醇胺溶液中加入0. 5-4重量份的偏钒酸铵和4-6重量份的仲钨酸铵并加热至90-96°C，然后搅拌直至所述偏钒酸铵和仲钨酸铵溶解，得到待用的混合溶液；力口热到90-96°C目的在于提高所述偏钒酸铵和仲钨酸铵的溶解的溶解度，加快二者的溶解；步骤(5)用氨水将步骤(4)制得的混合物的pH值调至10-11，再利用挤出机将所述混合物制成蜂窝式，经干燥、煅烧后即得所述脱硝催化剂。将PH值调至10-11，原因在于10-11 的PH条件更有利于提高所述脱硝催化剂的催化活性。本专利技术所述的脱硝催化剂，其优点在于 (1)本专利技术所述的脱硝催化剂，添加有A. K糖，所述A. K糖是一种有机合成盐，其口味酷似蔗糖，因此现有技术中所述A. K糖被用作甜味剂，广泛应用于食品、饮料与医药品等方面，但尚未发现所述A. K糖用于催化剂的报道，且由于所述脱硝催化剂的使用环境的温度条件较为苛刻，因此其对粘结剂也有一定的选择性，并非所有粘性物质都可用于脱硝催化齐U。本专利技术通过引入A. K糖，发现其起到了意想不到的技术效果所述A. K糖发挥了粘结剂的作用，能够有效改善所述脱硝催化剂的机械性能和强度，从而有效提高了所述脱硝催化剂的抗破碎能力，避免了现有技术中的脱硝催化剂在使用过程中经常出现的破碎情况。(2)本专利技术所述的脱硝催化剂，还添加有稀土元素作为助催化剂。所述稀土元素本身即具有较高的催化活性，可大幅度提高所述脱硝催化剂的催化性能。此外，现有技术中使用钨和钒作为催化剂时，烟气中的砷和碱金属会使所述脱硝催化剂产生中毒的现象，造成这种现象的原因在于，烟气中的碱金属离子会吸附在所述脱硝催化剂的表面酸性位上，从而降低所述脱硝催化剂的活性；而砷中毒则是因为烟气中的气态As2O3会扩散进入所述催化剂的内部孔道中，并在所述催化剂的毛细孔中发生毛细凝结，同时所述气态As2O3还会与所述催化剂的活性位发生反应从而降低其活性。通过添加稀土元素，所述稀土元素可与所述钨和钒的酸性位和活性位发生协同作用，从而阻止所述碱金属和砷吸附在所述钨和钒的表面或者进入其内部，进而显著提高了所述脱硝催化剂的抗中毒性能。具体实施例方式为了使本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种脱硝催化剂，包括以下重量份的组分：纳米二氧化钛 ４０－４５份；纳米二氧化硅 ６－８份；偏钒酸铵 ０．５－４份；仲钨酸铵 ０．５－４份；Ａ．Ｋ糖 ０．５－２份；成型助剂 ３－５份。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘少光，陈成武，吴进明，
申请(专利权)人：刘少光，
类型：发明
国别省市：33
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