CN103706409A

CN103706409A - 平板式脱硝催化剂

Info

Publication number: CN103706409A
Application number: CN201310729404.XA
Authority: CN
Inventors: 赵博; 王亦亲; 李浙飞; 卜亚军
Original assignee: Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Tuna Environmental Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-12-26
Filing date: 2013-12-26
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2033-12-26
Also published as: CN103706409B

Abstract

本发明涉及一种平板式脱硝催化剂，属于SCR催化剂技术领域。该催化剂由基材、二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅构成，所述的二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅涂覆在基材上后，烧结形成平板式脱硝催化剂。将本发明应用于脱硝处理过程，具有械强度高、耐磨损、脱硝效率高、可回收利用等优点。

Description

平板式脱硝催化剂

技术领域

本发明涉及一种平板式脱硝催化剂，属于脱硝工艺技术领域。

背景技术

催化剂是SCR技术的核心部分，决定了SCR系统的脱硝效率和经济性，按照结构可分为板式、蜂窝式和波纹板式。其中，板式催化剂因其流通面积最大，因而应用最为广泛，然而，现有的板式催化剂存在易磨损、制造成本高、二次污染严重、利用效率低等缺陷。

有基于此，作出本发明。

发明内容

为了克服上述技术问题，本发明提供一种机械强度高、耐磨损、脱硝效率高、可回收利用的平板式脱硝催化剂。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

平板式脱硝催化剂，包括基材，以及设置于基材上的催化剂材料，所述的催化剂材料包括按如下质量百分比的下述组成：

二氧化钛75-90%，粒径为10-25nm；

五氧化二钒1-3%；

七钼酸氨12-15%；

乳酸1-5%；

玻璃纤维5-8%；

二氧化硅4-7%；

二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅涂覆在基材上高温烧结形成本发明的平板式脱硝催化剂。

进一步的，作为优选：

所述的基材为不锈钢丝网。

所述的玻璃纤维的长度为5mm，单丝直径10-11μm。

同时，本发明还提供一种具有上述特征的平板式脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）基材预处理：将基材进行清洁处理；

（2）涂覆：将二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅混合后，均匀涂覆在基材后，切割、组装；

（3）烧结：将涂覆后的基材在80-420℃下烧结6-8小时，即可得到所述的平板式脱硝催化剂。

其中：所述的各组分的质量含量为二氧化钛75-90%、五氧化二钒1-3%、七钼酸氨12-15%、乳酸1-5%、玻璃纤维5-8%、二氧化硅4-7%，上述比例的组分在基材上形成涂覆层，该涂覆层的厚度为0.7-1.1mm。

采用本发明上述技术方案，具有如下有益效果：

1. 不锈钢丝网作为本发明平板式催化剂的基材，以确保催化剂的结构为平板式，具有强度高、不易破损、表面平整、耐磨性高等特点，玻璃纤维具有很高的强度，与不锈钢丝网结合，赋予本发明催化剂良好的耐磨性，其耐磨性是常规催化剂的1.5-2倍。

2. 七钼酸铵可有效的提高催化剂抵抗砷中毒，提高了本发明催化剂的活性及使用寿命，脱硝效率高。

3. 乳酸和二氧化钛能有效的提高各物料之间的粘结性，使物料更易均质化，提高了物料的比表面积和孔隙率，确保了催化剂的高效脱硝。

4. 加工工艺简单，可实现批量流水线生产，节省了大量的人工成本，提高了生产加工效率。

5. 催化剂表面平整，粉尘不易堵塞，不仅可满足中低粉尘的使用需求，也可适用于高粉尘工况。

6. 不锈钢丝网回收利用简单，可防止二次污染。

具体实施方式

实施例1

本发明平板式脱硝催化剂，由基材以及设置于基材上的催化剂材料构成，催化剂材料包括二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅，其中，基材为不锈钢丝网，网孔密度为90%，网格直径为1.0mm，其中，催化剂材料各组分的质量含量为二氧化钛75%、粒径为10-15nm，五氧化二钒3%，七钼酸氨11%、乳酸5%、玻璃纤维5%、二氧化硅4%。将二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅混合均匀后，涂覆在基材不锈钢丝网上，形成的涂覆层的厚度为0.9mm，按照设定的尺寸进行切割、组装后，放入电窑炉中进行高温烧结，烧结温度为380-420℃下烧结6小时，取出，冷却，即得到本实施例的平板式脱硝催化剂。

采用上述方法制得的平板式催化剂，不锈钢丝网作为基材，具有强度高、不易破损、耐磨性高等特点，玻璃纤维具有很高的强度，与不锈钢丝网结合，赋予本发明催化剂良好的耐磨性，其耐磨性是常规催化剂的1.5-2倍；催化剂可抵抗砷中毒，提高了催化剂的活性和使用寿命；乳酸和二氧化钛能有效的提高各物料之间的粘结性，使物料更易均质化，物料的比表面积和孔隙率得到提高；加工工艺简单，可实现批量流水线生产，节省了大量的人工成本，提高了生产加工效率；催化剂表面平整，粉尘不易堵塞，不仅可满足中低粉尘的使用需求，也可适用于高粉尘工况；不锈钢丝网回收利用简单，可防止二次污染。

实施例2

本实施例中，基材为不锈钢丝网，网孔密度为90%，网格直径为1.0mm，其中，各组分的质量含量为二氧化钛80%、粒径为15-20nm，五氧化二钒1%，七钼酸氨7%、乳酸2%、玻璃纤维5%、二氧化硅5%。将二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅混合均匀后，涂覆在基材不锈钢丝网上，形成的涂覆层的厚度为0.9mm，按照设定的尺寸进行切割、组装后，放入电窑炉中进行高温烧结，烧结温度为80-120℃下烧结8小时，取出，冷却，即得到本实施例的平板式脱硝催化剂。

实施例3

基材为不锈钢丝网，网孔密度为90%，网格直径为1.0mm，其中，各组分的质量含量为二氧化钛85%、粒径为20-25nm，五氧化二钒1.5%，七钼酸氨7%、乳酸1.5%、玻璃纤维3.5%、二氧化硅1.5%。将二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅混合均匀后，涂覆在基材不锈钢丝网上，形成的涂覆层的厚度为0.8mm，按照设定的尺寸进行切割、组装后，放入电窑炉中进行高温烧结，烧结温度为200-280℃下烧结7小时，取出，冷却，即得到本实施例的平板式脱硝催化剂。

实施例4

基材为不锈钢丝网，网孔密度为90%，网格直径为1.0mm，其中，各组分的质量含量为二氧化钛90%、粒径为18-25nm，五氧化二钒1%，七钼酸氨3.5%、乳酸1%、玻璃纤维2.5%、二氧化硅2%。将二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅混合均匀后，涂覆在基材不锈钢丝网上，形成的涂覆层的厚度为1.1mm，按照设定的尺寸进行切割、组装后，放入电窑炉中进行高温烧结，烧结温度为350-420℃下烧结6小时，取出，冷却，即得到本实施例的平板式脱硝催化剂。

对比实施例

常规的催化剂成分主要有二氧化钛、玻璃纤维、五氧化二矾、石棉、乳酸、三氧化钨。

结果对比表

将上述实施例所得催化剂在同样的工况下进行脱硝工作，比较其脱硝效果及使用寿命，其中，耐磨性可用使用寿命进行衡量，汇总结果如表1所示。

表1 不同实施例的使用效果比较

对比上表，可以很清楚的看出，采用本发明技术方案，制作成本远远低于常规的催化剂，基于本发明各组分之间的相互配合，其效果远远优于单独几种成分的简单符合，所制备的催化剂在使用寿命、催化剂活性以及脱硝效率均优于常规催化剂。

Claims

1.平板式脱硝催化剂，其特征在于，由基材以及设置于基材上的催化剂材料构成，所述的催化剂材料为如下质量比的各组分组成：

二氧化钛75-90%，粒径为10-25nm；

五氧化二钒1-3%；

七钼酸氨12-15%；

乳酸1-5%；

玻璃纤维5-8%；

二氧化硅4-7%；

二氧化钛、五氧化二钒、七钼酸铵、乳酸、玻璃纤维和二氧化硅涂覆在基材上后，烧结形成本发明的平板式脱硝催化剂。

2.如权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于：所述的基材为不锈钢丝网。

3.如权利要求1所述的平板式脱硝催化剂，其特征在于：所述的催化剂材料的厚度为0.9-1.1mm。

4.一种如权利要求1、2或3所述的平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）基材预处理：将基材进行清洁处理；

（3）烧结：将涂覆后的基材在烧结温度为80-420℃下烧结6-8小时，即可得到所述的平板式脱硝催化剂。

5.如权利要求4所述的平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述的各组分的质量含量为二氧化钛75-90%、五氧化二钒1-3%、七钼酸氨12-15%、乳酸1-5%、玻璃纤维5-8%、二氧化硅4-7%。

6.如权利要求4所述的平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：所述的基材为不锈钢丝网。

7.如权利要求4所述的平板式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的基材上涂覆层的厚度为0.9-1.1mm。