CN101391214A - 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法 - Google Patents

选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101391214A
CN101391214A CNA200810137482XA CN200810137482A CN101391214A CN 101391214 A CN101391214 A CN 101391214A CN A200810137482X A CNA200810137482X A CN A200810137482XA CN 200810137482 A CN200810137482 A CN 200810137482A CN 101391214 A CN101391214 A CN 101391214A
Authority
CN
China
Prior art keywords
nitrogen oxide
catalytic reduction
selective catalytic
metal screen
cellular metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA200810137482XA
Other languages
English (en)
Inventor
姚杰
翟旭
李俊生
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Institute of Technology
Original Assignee
Harbin Institute of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Institute of Technology filed Critical Harbin Institute of Technology
Priority to CNA200810137482XA priority Critical patent/CN101391214A/zh
Publication of CN101391214A publication Critical patent/CN101391214A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Abstract

选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法，它涉及一种催化剂及其制备方法。它解决了现有SCR工艺技术中常用的催化剂存在抗热震性能差、传质性能差，热响应慢，催化性能差和处理成本高的问题。本发明选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂由金属丝网、沉积在金属丝网上的载体及负载在载体上的V2O5和MoO3构成。方法：a.材料预处理；b.制电泳液；c.电泳沉积；d.制Al2O3/金属丝网；e.制TiO2/Al2O3/金属丝网；f.编织蜂窝状金属筛网，然后经浸渍、干燥、焙烧后得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。本发明中催化剂催化性能好，成本低，抗热震性能好，传质性能好，热响应迅速。

Description

选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种催化剂及其制备方法。
背景技术
氮氧化物(NOx)对大气的污染是一个世界性的环境问题，其对大气的影响主要有酸雨和较高的地面臭氧浓度。我国NOx排放量估计在1000多万吨，随经济的发展不断增长，NOx排放量也将持续增加。用于工业废气中NOx污染控制的方法可以分为两大类：防止NOx产生及脱除NOx。常用的防止NOx产生的办法有低NOx燃烧技术及锅炉改进技术。脱除NOx的常用办法是选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)，其中SCR工艺技术由于高效率、高选择性和高经济性，是未来NOx控制的主流技术之一。
目前，SCR工艺技术中常用的催化剂有粉末催化剂和蜂窝状堇青石催化剂，存在抗热震性能差，传质性能差，热响应慢，而且催化剂容易被灰尘和飞灰阻塞孔道而失活，导致催化性能差和处理成本的增加。
发明内容
本发明目的是为了解决现有SCR工艺技术中常用的催化剂存在抗热震性能差、传质性能差，热响应慢，而且催化剂容易被灰尘和飞灰阻塞孔道而失活，导致催化性能差和处理成本高的问题，而提供一种选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法。
选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂由金属丝网、沉积在金属丝网上的载体及负载在载体上的V2O5和MoO3构成；其中金属丝网为三维通透结构，载体为Al2O3和TiO2。
制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法按以下步骤实现：a、将金属丝网和纯铝粉末分别进行预处理；b、按质量份数将500～1000份的无水乙醇、0.2～1份的异丙醇铝和5～12份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4～5h后，作为电泳液；c、将电泳液注入电泳槽中，以预处理后金属丝网为阴极，石墨作为阳极，两电极间距为10mm，进行电泳沉积1～2min；d、沉积后取出阴极，室温干燥12h，然后在氮气气氛、700～900℃的条件下烧结8～12h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、400～600℃的条件下焙烧6～10h后随炉冷却至室温取出，得Al2O3/金属丝网；e、将Ti(OC4H9)4、C2H5OH和H2O按体积比4∶16∶1混合，得TiO2溶胶，然后将Al2O3/金属丝网在TiO2溶胶中浸渍提拉1～8次，取出烘干后置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，得TiO2/Al2O3/金属丝网；f、将TiO2/Al2O3/金属丝网编织成蜂窝状金属筛网，然后置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1～2∶4～6∶100～200组成的混合溶液中浸渍提拉1～8次，取出后室温干燥24h，再置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂；其中步骤a中金属丝网为三维通透结构；步骤e中烘干温度为80～100℃；步骤f中草酸溶液的质量浓度为4～6％。
本发明中选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂具有三维通透结构，有几何可变形性，且不会被灰尘和飞灰阻塞孔道，催化性能好，处理成本低，抗热震性能提高了30％～50％，传质性能提高了20％～45％，热响应迅速；本发明中选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂用于SCR工艺技术中，经测试在350℃的条件下最高能去除85％的NO。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂由金属丝网、沉积在金属丝网上的载体及负载在载体上的V2O5和MoO3构成；其中金属丝网为三维通透结构，载体为Al2O3和TiO2。
具体实施方式二：本实施方式制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法按以下步骤实现：制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法按以下步骤实现：a、将金属丝网和纯铝粉末分别进行预处理；b、按质量份数将500～1000份的无水乙醇、0.2～1份的异丙醇铝和5～12份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4～5h后，作为电泳液；c、将电泳液注入电泳槽中，以预处理后金属丝网为阴极，石墨作为阳极，两电极间距为10mm，进行电泳沉积1～2min；d、沉积后取出阴极，室温干燥12h，然后在氮气气氛、700～900℃的条件下烧结8～12h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、400～600℃的条件下焙烧6～10h后随炉冷却至室温取出，得Al2O3/金属丝网；e、将Ti(OC4H9)4、C2H5OH和H2O按体积比4∶16∶1混合，得TiO2溶胶，然后将Al2O3/金属丝网在TiO2溶胶中浸渍提拉1～8次，取出烘干后置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，得TiO2/Al2O3/金属丝网；f、将TiO2/Al2O3/金属丝网编织成蜂窝状金属筛网，然后置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1～2∶4～6∶100～200组成的混合溶液中浸渍提拉1～8次，取出后室温干燥24h，再置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂；其中步骤a中金属丝网为三维通透结构；步骤e中烘干温度为80～100℃；步骤f中草酸溶液的质量浓度为4～6％。
本实施方式中金属丝网的预处理是采用质量浓度为10％的H2SO4溶液在80～90℃的条件下清洗，然后用去离子水冲洗金属丝网至流出的水pH值为7，再置于100℃的条件下干燥1h；预处理除去了金属丝网表面的污迹和油脂，并且使金属丝的表面具有粗糙度。
本实施方式中纯铝粉末的预处理是采用1wt％氨水溶液清洗，然后用去离子水冲洗纯铝粉末至流出的水pH值为7，自然干燥；预处理去除了纯铝粉末的氧化层。
本实施方式步骤e所得TiO2/Al2O3/金属丝网中Al2O3与TiO2的质量比为10～25∶75～90；步骤f所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂中V2O5与MoO3的摩尔比为1～4∶3～12。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤a中按质量份数将950份的无水乙醇、0.7份的异丙醇铝和10份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4.5h。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤c中电泳沉积1.5min。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤d中在氮气气氛、800℃的条件下烧结10h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、500℃的条件下焙烧8h后随炉冷却至室温取出。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤e中将Al2O3/金属丝网在TiO2溶胶中浸渍提拉5次，取出烘干后置于500℃的条件下焙烧6h。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤e中烘干温度为90℃。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤f中置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1.8∶4.5∶170组成的混合溶液中浸渍提拉4次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧5h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
本实施方式中所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂用于SCR工艺技术中，经测试在350℃的条件下能去除62％的NO。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤f中置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1.4∶4.8∶150组成的混合溶液中浸渍提拉3次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧4h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
本实施方式中所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂用于SCR工艺技术中，经测试在350℃的条件下能去除65％的NO。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤f中置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1.2∶5.5∶120组成的混合溶液中浸渍提拉2次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧6h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
本实施方式中所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂用于SCR工艺技术中，经测试在350℃的条件下能去除79％的NO。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式二不同的是步骤f中草酸溶液的质量浓度为5％。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
具体实施方式十二：本实施方式制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法按以下步骤实现：a、将金属丝网和纯铝粉末分别进行预处理；b、按质量份数将1000份的无水乙醇、0.7份的异丙醇铝和10份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4h后，作为电泳液；c、将电泳液注入电泳槽中，以预处理后金属丝网为阴极，石墨作为阳极，两电极间距为10mm，进行电泳沉积2min；d、沉积后取出阴极，室温干燥12h，然后在氮气气氛、800℃的条件下烧结10h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、500℃的条件下焙烧8h后随炉冷却至室温取出，得Al2O3/金属丝网载体；e、将Ti(OC4H9)4、C2H5OH和H2O按体积比4∶16∶1混合，得TiO2溶胶，然后将Al2O3/金属丝网载体在TiO2溶胶中浸渍提拉2次，取出烘干后置于500℃的条件下焙烧6h，得TiO2/Al2O3/金属丝网载体，并制成蜂窝状筛金属网载体模件；f、将偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1∶5∶100混合，得混合溶液，然后将蜂窝状筛金属网载体模件在混合溶液中浸渍提拉1次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧5h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂；其中步骤a中金属丝网为三维通透结构；步骤e中烘干温度为90℃；步骤f中草酸溶液的质量浓度为5％。
本实施方式中所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂，经测试其抗热震性能提高了46.5％，传质性能提高了43.2％；将所得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂用于SCR工艺技术中，经测试在350℃的条件下能去除85％的NO。

Claims (10)

1、选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂，其特征在于选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂由金属丝网、沉积在金属丝网上的载体及负载在载体上的V2O5和MoO3构成；其中金属丝网为三维通透结构，载体为Al2O3和TiO2。
2、制备如权利要求1所述选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法按以下步骤实现：a、将金属丝网和纯铝粉末分别进行预处理；b、按质量份数将500～1000份的无水乙醇、0.2～1份的异丙醇铝和5～12份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4～5h后，作为电泳液；c、将电泳液注入电泳槽中，以预处理后金属丝网为阴极，石墨作为阳极，两电极间距为10mm，进行电泳沉积1～2min；d、沉积后取出阴极，室温干燥12h，然后在氮气气氛、700～900℃的条件下烧结8～12h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、400～600℃的条件下焙烧6～10h后随炉冷却至室温取出，得Al2O3/金属丝网；e、将Ti(OC4H9)4、C2H5OH和H2O按体积比4∶16∶1混合，得TiO2溶胶，然后将Al2O3/金属丝网在TiO2溶胶中浸渍提拉1～8次，取出烘干后置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，得TiO2/Al2O3/金属丝网；f、将TiO2/Al2O3/金属丝网编织成蜂窝状金属筛网，然后置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1～2∶4～6∶100～200组成的混合溶液中浸渍提拉1～8次，取出后室温干燥24h，再置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂；其中步骤a中金属丝网为三维通透结构；步骤e中烘干温度为80～100℃；步骤f中草酸溶液的质量浓度为4～6％。
3、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤a中按质量份数将950份的无水乙醇、0.7份的异丙醇铝和10份的预处理后纯铝粉末混合，超声波振荡4.5h。
4、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤c中电泳沉积1.5min。
5、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤d中在氮气气氛、800℃的条件下烧结10h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、500℃的条件下焙烧8h后随炉冷却至室温取出。
6、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤e中将Al2O3/金属丝网在TiO2溶胶中浸渍提拉5次，取出烘干后置于500℃的条件下焙烧6h。
7、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤e中烘干温度为90℃。
8、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤f中置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1.8∶4.5∶170组成的混合溶液中浸渍提拉4次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧5h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。
9、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤f中置于由偏钒酸铵、钼酸铵和草酸溶液按质量比1.2∶5.5∶120组成的混合溶液中浸渍提拉2次，取出后室温干燥24h，再置于500℃的条件下焙烧6h，即得选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂。其它步骤及参数与具体实施方式二相同。
10、根据权利要求2所述的制备选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂的方法，其特征在于步骤f中草酸溶液的质量浓度为5％。
CNA200810137482XA 2008-11-07 2008-11-07 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法 Pending CN101391214A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200810137482XA CN101391214A (zh) 2008-11-07 2008-11-07 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA200810137482XA CN101391214A (zh) 2008-11-07 2008-11-07 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101391214A true CN101391214A (zh) 2009-03-25

Family

ID=40491845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA200810137482XA Pending CN101391214A (zh) 2008-11-07 2008-11-07 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101391214A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102580763A (zh) * 2012-02-22 2012-07-18 上海大学 网络状多元复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN103030189A (zh) * 2012-12-21 2013-04-10 广东工业大学 一种光催化氧化饮用水中三价砷并吸附去除的方法
CN103769236A (zh) * 2012-10-17 2014-05-07 大英C&E 选择性催化还原用催化剂模块元件及含该元件的催化剂模块以及它们制造方法
CN108704390A (zh) * 2018-06-15 2018-10-26 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种高温脱硝除尘一体化金属纤维过滤材料及其制备方法
CN110639503A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 中车环境科技有限公司 Scr异型三维中空筛网催化剂及其制备方法
CN113083377A (zh) * 2021-04-09 2021-07-09 中国科学院工程热物理研究所 模块化热化学反应催化剂及其制作方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102580763A (zh) * 2012-02-22 2012-07-18 上海大学 网络状多元复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN102580763B (zh) * 2012-02-22 2013-10-16 上海大学 网络状多元复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN103769236A (zh) * 2012-10-17 2014-05-07 大英C&E 选择性催化还原用催化剂模块元件及含该元件的催化剂模块以及它们制造方法
CN103769236B (zh) * 2012-10-17 2016-01-20 大英C&E 选择性催化还原用催化剂模块元件及含该元件的催化剂模块以及它们制造方法
CN103030189A (zh) * 2012-12-21 2013-04-10 广东工业大学 一种光催化氧化饮用水中三价砷并吸附去除的方法
CN103030189B (zh) * 2012-12-21 2014-01-01 广东工业大学 一种光催化氧化饮用水中三价砷并吸附去除的方法
CN108704390A (zh) * 2018-06-15 2018-10-26 西安菲尔特金属过滤材料有限公司 一种高温脱硝除尘一体化金属纤维过滤材料及其制备方法
CN108704390B (zh) * 2018-06-15 2021-07-06 西安菲尔特金属过滤材料股份有限公司 一种高温脱硝除尘一体化金属纤维过滤材料及其制备方法
CN110639503A (zh) * 2019-09-27 2020-01-03 中车环境科技有限公司 Scr异型三维中空筛网催化剂及其制备方法
CN113083377A (zh) * 2021-04-09 2021-07-09 中国科学院工程热物理研究所 模块化热化学反应催化剂及其制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101391214A (zh) 选择性催化还原氮氧化物蜂窝状金属筛网催化剂及其制备方法
CN101961656B (zh) 一种高温烟气scr脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN106140143B (zh) 一种非均匀蜂窝型脱硝催化剂及其制备方法
KR101460437B1 (ko) 나노촉매 필터 및 그의 제조방법
CN102580763B (zh) 网络状多元复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN110354914B (zh) 一种失活scr脱硝催化剂再利用方法
CN104549398B (zh) 一种微孔陶瓷催化剂及其制备方法
CN107243256A (zh) 烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器
CN106179314B (zh) 一种多组分复合光催化剂及其制备方法和应用
CN107570163B (zh) 一种负载型VOCs催化燃烧催化剂及其制备方法
CN103611535B (zh) 泡沫铜基分级结构复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法
CN102240560A (zh) 一种用于有机废气催化燃烧的复合催化剂、制备方法及应用
CN106040317B (zh) 失活脱硝催化剂结构增强及活性恢复的方法及再生催化剂
CN110013885B (zh) 脱硝催化剂的再生方法
CN105435776A (zh) 一种蜂窝式铈锆钨钛基脱硝催化剂及其制备方法
CN103301863A (zh) 基于钢渣的scr脱硝催化剂及其制备方法
CN105642276A (zh) 一种室温脱硝用催化试样的制备方法
CN106732537A (zh) 一种添加改性凹凸棒土的低温scr催化剂及其制备方法
CN106563490B (zh) 一种同时净化n2o和nh3的复合催化剂制备方法
CN109092328A (zh) 一种scr脱硝废催化剂回收利用的方法
CN103801325A (zh) 复合氧化物脱硝催化剂的共沉淀制备方法
CN103657673B (zh) 三维网络结构整体式脱硝催化剂的制备方法
KR20190071305A (ko) 코팅 슬러리를 이용한 선택적 촉매 환원용 금속 구조체 기반 탈질 촉매 및 이의 제조방법
CN103962188A (zh) 一种新型车用尾气低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN105233837A (zh) 一种改性铋酸铜光催化剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090325