CN103071483A - 一种scr脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法 - Google Patents

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陈建立
和奔流
豆君
孙亮
肖莎莎
李盼盼
刘小燕
张祥
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Abstract

本发明公开了一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，向硫酸法生产钛白粉的中间产物偏钛酸中加水打浆，再加入可溶性硅酸盐、钨酸盐粉体，然后经过压滤，水洗，煅烧和粉碎得到钛钨硅复合粉体。与现有技术相比，本发明原料来源广泛，工艺过程不繁琐，生产过程污染小，使用本发明得到的钛钨硅复合粉体制备的SCR脱硝催化剂能很好地适应国内烟气的苛刻条件，且具有机械强度高、抗热冲击性能好、脱硝效率高等优点。

Description

一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法。
背景技术
2012年阴霾天气的不断出现，大气污染的治理已迫在眉睫。因此，建立环境友好型的经济发展方式势在必行。氮氧化物是主要的大气污染物之一，是引起光化学烟雾和酸雨的主要原因，其中60%的氮氧化物主要来源于燃煤电厂、工业锅炉、水泥厂等。国家“十二五”规划又将此项作为约束性行为，2010年国家环保部发布《火电厂氮氧化物防治技术政策》，以促进火电行业氮氧化物减排及控制技术进步，防治火电厂氮氧化物排放造成的污染。2011年又重新发布《火电厂大气污染物排放标准》，大幅提高火电厂污染物排放要求，其中氮氧化物排放执行“史上最严”标准——100毫克/立方米，超过了欧洲和美国地区限制，体现我国政府治理火电烟气污染物排放的决心。因此作为唯一可以满足火力发电厂在高环保标准要求时能够达标排放的、脱硝效率最高的氨选择性催化还原（SCR）技术也越来越受到重视，脱硝市场也随之逐渐启动，脱硝催化剂的市场将呈现爆炸式增长。催化剂是整个脱硝技术的核心，WO3-SiO2/TiO2复合粉体因其具有典型的多孔结构、抗热冲击性强等特点而成为催化剂结构中的有力助剂，添加量约占催化剂总量的10%。
目前使用的WO3-SiO2/TiO2复合粉体大多是国外进口的，一方面价格昂贵，另一方面不能很好地与国内燃煤技术相匹配呈现“水土不服”的症状。因此，发明一种适合国内脱硝使用的WO3-SiO2/TiO2复合粉体是急需解决的问题。
专利201210243346中介绍了一种脱硝催化剂用钛钨粉体的制备方法，该方法过程比较繁琐，且在除硫过程中用到铵盐化合物，这在生产过程中会增加污水和煅烧尾气中的氨氮含量，从而增加环境治理的成本，进而增加了钛钨硅复合粉体的生产成本。
发明内容
本发明提供了一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法。
本发明的技术方案是：一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，向硫酸法生产钛白粉的中间产物偏钛酸中加水打浆，再加入可溶性硅酸盐、钨酸盐粉体，然后经过压滤，水洗，煅烧和粉碎得到钛钨硅复合粉体。
进一步，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾。
进一步，所述钨酸盐粉体为钨酸铵粉体、偏钨酸铵粉体、仲钨酸铵粉体。
进一步，该方法包括以下步骤：
1） 将偏钛酸加去离子水打浆至以TiO2计的浓度为250-350 g/L，搅拌1 h；
2）向步骤1）制备的料浆中加入计量好的可溶性硅酸盐，以质量比SiO2:TiO2计为4.0-6.0:100，搅拌1 h；
3） 向步骤2）得到的料浆中加入计量好的钨酸盐粉体，以质量比WO3:TiO2计为5.0-7.0:100，搅拌1 h；
4）将步骤3）得到的料浆进行压滤；
5）将步骤4）得到的滤饼进行水洗，直至滤液中无碱金属离子；
6）将步骤5）水洗后的滤饼进行煅烧，煅烧温度为400-550℃，煅烧时间为4-7h；
7）将步骤6）得到的物料进行粉碎，粉碎后物料的粒径为1-2μm，即得钛钨硅复合粉体。
与现有技术相比，本发明原料来源广泛，工艺过程不繁琐，生产过程污染小，使用本发明得到的钛钨硅复合粉体制备的SCR脱硝催化剂能很好地适应国内烟气的苛刻条件，且具有机械强度高、抗热冲击性能好、脱硝效率高等优点。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1
1） 将偏钛酸加去离子水打浆至以TiO2计的浓度为250 g/L，搅拌1 h；
2）向步骤1）制备的料浆中加入计量好的可溶性硅酸盐，以质量比SiO2:TiO2计为4.0:100，搅拌1 h；
3） 向步骤2）得到的料浆中加入计量好的钨酸盐粉体，以质量比WO3:TiO2计为5.0:100，搅拌1 h；
4）将步骤3）得到的料浆进行压滤；
5）将步骤4）得到的滤饼进行水洗，直至滤液中无碱金属离子；
6）将步骤5）水洗后的滤饼进行煅烧，煅烧温度为400℃，煅烧时间为4h；
7）将步骤6）得到的物料进行粉碎，粉碎后物料的粒径为1-2μm，即得钛钨硅复合粉体。
实施例2
1） 将偏钛酸加去离子水打浆至以TiO2计的浓度为350 g/L，搅拌1 h；
2）向步骤1）制备的料浆中加入计量好的可溶性硅酸盐，以质量比SiO2:TiO2计为6.0:100，搅拌1 h；
3） 向步骤2）得到的料浆中加入计量好的钨酸盐粉体，以质量比WO3:TiO2计为7.0:100，搅拌1 h；
4）将步骤3）得到的料浆进行压滤；
5）将步骤4）得到的滤饼进行水洗，直至滤液中无碱金属离子；
6）将步骤5）水洗后的滤饼进行煅烧，煅烧温度为550℃，煅烧时间为7h；
7）将步骤6）得到的物料进行粉碎，粉碎后物料的粒径为1-2μm，即得钛钨硅复合粉体。
实施例3
1） 将偏钛酸加去离子水打浆至以TiO2计的浓度为300 g/L，搅拌1 h；
2）向步骤1）制备的料浆中加入计量好的可溶性硅酸盐，以质量比SiO2:TiO2计为5.0:100，搅拌1 h；
3） 向步骤2）得到的料浆中加入计量好的钨酸盐粉体，以质量比WO3:TiO2计为6.0:100，搅拌1 h；
4）将步骤3）得到的料浆进行压滤；
5）将步骤4）得到的滤饼进行水洗，直至滤液中无碱金属离子；
6）将步骤5）水洗后的滤饼进行煅烧，煅烧温度为500℃，煅烧时间为5h；
7）将步骤6）得到的物料进行粉碎，粉碎后物料的粒径为1-2μm，即得钛钨硅复合粉体。
凡在不脱离本发明核心的情况下做出的简单的变形或修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，其特征在于，向硫酸法生产钛白粉的中间产物偏钛酸中加水打浆，再加入可溶性硅酸盐、钨酸盐粉体，然后经过压滤，水洗，煅烧和粉碎得到钛钨硅复合粉体。
2.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，其特征在于，所述可溶性硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾。
3.根据权利要求1所述的一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，其特征在于，所述钨酸盐粉体为钨酸铵粉体、偏钨酸铵粉体、仲钨酸铵粉体。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种SCR脱硝催化剂用钛钨硅复合粉体的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
1） 将偏钛酸加去离子水打浆至以TiO2计的浓度为250-350 g/L，搅拌1 h；
2）向步骤1）制备的料浆中加入计量好的可溶性硅酸盐，以质量比SiO2:TiO2计为4.0-6.0:100，搅拌1 h；
3） 向步骤2）得到的料浆中加入计量好的钨酸盐粉体，以质量比WO3:TiO2计为5.0-7.0:100，搅拌1 h；
4）将步骤3）得到的料浆进行压滤；
5）将步骤4）得到的滤饼进行水洗，直至滤液中无碱金属离子；
6）将步骤5）水洗后的滤饼进行煅烧，煅烧温度为400-550℃，煅烧时间为4-7h；
7）将步骤6）得到的物料进行粉碎，粉碎后物料的粒径为1-2um，即得钛钨硅复合粉体。
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