CN104475071A - 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 - Google Patents
烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104475071A CN104475071A CN201410671644.3A CN201410671644A CN104475071A CN 104475071 A CN104475071 A CN 104475071A CN 201410671644 A CN201410671644 A CN 201410671644A CN 104475071 A CN104475071 A CN 104475071A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- titanium dioxide
- preparation
- flue gas
- content
- nanometer titanium
- 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
Links
Landscapes
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,包括步骤:以硫酸法生产的偏钛酸(也称为水合二氧化钛)作为起始原料,通过脱水干燥后,经粉碎、筛分,包装成为终产品。本发明所述制备方法工艺和材料简单,制备所得纳米钛白粉比表面积大,TiO2含量高。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种纳米材料制备方法,特别涉及一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法。
【背景技术】
催化反应是一个表面反应,反应的速度取决于反应物与催化剂接触的表面接触程度,对于催化剂钛白粉而言,比表面积越大,TiO2的含量越高,杂质含量越低,催化效果越好,这是衡量钛白粉质量的最重要指标,现有技术方法制作的纳米钛白粉有以下缺陷:
1.包含改性剂、缓冲剂、分散剂、抑制剂、促进剂、掩蔽剂、添加剂中的一种或多种,这些非催化作用物质占据了钛白粉总物质含量的一定比例,使得TiO2的含量不够高,催化效果不够好,有待改善;
2.制作方法不够严谨,制备的钛白粉比表面积不够大,有待改善。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种低成本、便于操作的制备TiO2纯度高,比表面积大的钛白粉的方法,以解决现有技术钛白粉中工艺复杂、TiO2的含量不够高和钛白粉比表面积不够大的问题。
本发明采用的技术方案是:一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,包括如下步骤:
A.偏钛酸的来源:用硫酸法制取的偏钛酸(也称为水合二氧化钛),悬浮浆料可以直接进入下步环节;
B.洗涤、过滤:通过沉降、过滤的方式将上述悬浮浆料中的水分脱除;脱除大部分水分的偏钛酸物料用去离子水洗涤,而后再次通过沉降、过滤的方式脱除悬浮浆料中的水分,进行多次洗涤和过滤脱水;每次洗涤完毕后均采用测滤液电导率的方法间接控制离子浓度,当滤液电导率低于1000us/cm时,改用取样检测和重复洗涤控制离子浓度,直至获得硫酸根离子含量<0.9%,磷酸根离子含量<0.4%,重金属及钾、钠、铁等金属离子的含量均<100ppm的偏钛酸;
C.干燥:将上述洗涤脱除部分水分后的偏钛酸物料在烘干温度-20℃~280℃之间,压力-0.1MPa~1MPa之间进行烘干1~30小时,烘干后得到失重在1%~25%之间的钛白粉;
D. 粉碎、筛分:将上述钛白粉冷却到-20℃~室温,用粉碎机进行粉碎处理,用200-500目筛网或气流分级或旋风分级进行筛分,得到产品纳米钛白粉,所述纳米钛白粉TiO2含量在75%~99%之间,粉体的比表面积为180~360m2/g;
E.包装:在干净、清洁的环境中对纳米钛白粉进行包装。
本发明的进一步技术方案是:在步骤A后,调整pH值:将A中的浆料与去离子水按1:2-5体积比例混合、分散均匀,加入碱液,调整浆料的pH值,取样用酸度计或pH试纸检测溶液的pH值;重复上述加入碱液、搅拌和检测步骤,直到获得pH为6.5~9的偏钛酸悬浮浆料进入步骤B;pH在6.5-9之间,TiO2的酸碱度控制在中性或弱碱性,使用寿命长。
本发明的更进一步技术方案是:所述碱液指氢氧化钠、氢氧化钾,三甲胺、三乙胺以及氨水中的一种或多种溶液;用常见的碱液,完成PH值的调整,成本低。
本发明的进一步技术方案是:步骤B中所述沉降包括重力沉降和离心沉降中的一种或多种方式,所述过滤包括抽滤和压滤中的一种或多种方式。
本发明的进一步技术方案是:步骤B中所述取样检测包括:用碳硫仪检测总硫含量,用分光光度法在波长700nm下检测磷酸根含量,用AAS或AES或ICP-AES或ICP-MS检测重金属及钾、钠、铁、金属离子的含量;用仪器进行精确检测,便于控制离子含量,从而提高产品质量。
本发明的进一步技术方案是:步骤C中所述烘干包括冻干,真空干燥,气流干燥、喷雾干燥中的一种或多种方法;用工业常用干燥方法,去除水分,便于制粉。
本发明的进一步技术方案是:步骤D中所述粉碎机为气流粉碎机、万能粉碎机、雷蒙磨、剪切式粉碎机、冲击式粉碎机中的一种或多种。
本发明的有益效果是:由于采用上述技术方案,本发明所述制备方法工艺和材料简单,制备所得纳米钛白粉比表面积大,TiO2含量高。
【具体实施方式】
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
本发明提供了一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,包括如下步骤:
A.用硫酸法制取的偏钛酸(也称为水合二氧化钛),悬浮浆料可以直接进入下步环节。
B.洗涤、过滤:通过沉降、过滤的方式将上述悬浮浆料中的水分脱除;脱除大部分水分的偏钛酸物料用去离子水洗涤,而后再次通过沉降、过滤的方式脱除悬浮浆料中的水分,进行多次洗涤和过滤脱水;每次洗涤完毕后均采用测滤液电导率的方法间接控制离子浓度,当滤液电导率低于1000us/cm时,改用取样检测和重复洗涤控制离子浓度,直至获得硫酸根离子含量<0.9%,磷酸根离子含量<0.4%,重金属及钾、钠、铁等金属离子的含量均<100ppm的偏钛酸;优选的,硫酸根离子含量为0.1%、0.3%或0.6%,磷酸根离子含量为0.1%或0.3%,各种重金属及钾、钠、铁、金属离子的含量均可以为15ppm、30ppm、50ppm、70ppm或80ppm;
上述离子浓度会影响TiO2纯度,并且在使用过程中会引起催化剂中毒,降低使用寿命,各离子浓度控制在上述范围,提高了二氧化钛的纯度并延长使用寿命。
C.干燥:将上述洗涤脱除部分水分后的偏钛酸物料在烘干温度-20℃~280℃之间,压力-0.1MPa~1MPa之间进行烘干1~30小时,烘干后得到失重在1%~25%之间的钛白粉;优选的,烘干温度为-15℃、0℃、100℃或180℃,压力为-0.09MPa、0MPa或1MPa,烘干时间为5小时、15小时或30小时,失重量为5%、10%、15%或20%;
优选地,干燥时,先对所述洗涤后的偏钛酸采用对流热风进行烘干,待水份去除预定值后,对所述偏钛酸进行翻动,再次进行对流热风烘干,得到钛白粉;然后将比较干燥的钛白粉进行初步地粉碎后,送入保温炉中进行烘干,此时烘干温度保持在50-80度之间;由于原料偏钛酸呈块状,如果进行快速烘干,容易造成钛白粉结块,过硬,团聚等。因此,在送入保温炉之前,先对滤饼进行初步地粉碎,使其块状较小,然后送入保温炉中,用较低温度,如上所述的50-80度进行保温;进一步去除其中的水分,同时由于采用了低温保温的方式,所述钛白粉的晶体结构更为松散,没有硬结晶的形成。在低温下,晶体的比表面积得到更大程度的扩展。
另一优选的方案中,采用真空干燥法对过滤后的偏钛酸进行真空干燥脱水,将过滤后的偏钛酸放入干燥炉内,并尽量弄碎,保持真空度在-0.09MP~-0.06MP,温度在40℃~250℃,转速每分钟在5-10转开动搅拌,得到钛白粉;转速过低,搅拌不均匀,易引起结块,转速过高,会有大量粉尘随真空抽出,影响产品收率;优选的,保持真空度为-0.09MP,加热温度为60℃,待水份去除预定值后,将比较干燥的偏钛酸排出进行初步破碎后,再送入真空干燥炉内继续干燥脱水,此时保持真空度为-0.03MP,温度170℃,直到偏钛酸产品失重量为5%,10%或15%,得到钛白粉。
D. 粉碎、筛分:将上述钛白粉冷却到-20℃~室温,用粉碎机进行粉碎处理,用200-500目筛网或气流分级或旋风分级进行筛分,得到产品纳米钛白粉,所述纳米钛白粉TiO2含量在75%~99%之间,粉体的比表面积为180~360m2/g;优选的,TiO2含量为85%、93%或99%,粉体比表面积为250m2/g、300m2/g或350m2/g;
优选地,将上述钛白粉冷却到室温,并维持在室温温度下2个小时以上,这样能够充分地释放结晶应力,使得结晶体之间更为松散,特别地,在送入粉碎机之前,还可以对所述钛白粉进行喷水处理,1000千克所述钛白粉,可以喷放0.1-0.2千克的水。由于对所述钛白粉进行了喷水处理,在粉碎时,钛白粉不易起扬尘,避免了某些大块晶体在粉碎时的飞溅,这样粉碎后的晶体更为均匀,细腻。
E.包装:在干净、清洁的环境中对纳米钛白粉进行包装;通过该制备方法获得TiO2含量高,比表面积大的纳米钛白粉,烟气脱硝催化效果好。
更进一步的,在步骤A后,调整pH值:将A中的浆料与去离子水按1:2-5体积比例混合、分散均匀,加入碱液,调整浆料的pH值,取样用酸度计或pH试纸检测溶液的pH值;重复上述加入碱液、搅拌和检测步骤,直到获得pH为6.5~9的偏钛酸悬浮浆料进入步骤B;
酸碱度过高或过低会影响产品的使用寿命,pH在6.5-9之间,TiO2的酸碱度控制在中性或弱碱性,使用寿命长。
更进一步地,在步骤B中所述碱液指氢氧化钠、氢氧化钾,三甲胺、三乙胺以及氨水中的一种或多种溶液;优选的,选用氨水作为碱液,用常见的碱液,完成PH值的调整,成本低。
更进一步地,步骤B中所述沉降包括重力沉降和离心沉降中的一种或多种方式,所述过滤包括抽滤和压滤中的一种或多种方式。
更进一步地,步骤B中所述取样检测包括:用碳硫仪检测总硫含量,用分光光度法在波长700nm下检测磷酸根含量,用AAS或AES或ICP-AES或ICP-MS检测重金属及钾、钠、铁、金属离子的含量;用仪器进行精确检测,便于控制离子含量,从而提高产品质量。
更进一步地,步骤C中所述烘干包括冻干,真空干燥,气流干燥、喷雾干燥中的一种或多种方法;用工业常用干燥方法,去除水分,便于制粉。
更进一步地,步骤D中所述粉碎机为气流粉碎机、万能粉碎机、雷蒙磨、剪切式粉碎机、冲击式粉碎机中的一种或多种。
由于采用上述技术方案,本发明所述制备方法工艺和材料简单,制备所得纳米钛白粉比表面积大,TiO2含量高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
A.偏钛酸的来源:用硫酸法制取的偏钛酸(也称为水合二氧化钛),悬浮浆料可以直接进入下步环节;
B.洗涤、过滤:通过沉降、过滤的方式将上述悬浮浆料中的水分脱除;脱除大部分水分的偏钛酸物料用去离子水洗涤,而后再次通过沉降、过滤的方式脱除悬浮浆料中的水分,进行多次洗涤和过滤脱水;每次洗涤完毕后均采用测滤液电导率的方法间接控制离子浓度,当滤液电导率低于1000us/cm时,改用取样检测和重复洗涤控制离子浓度,直至获得硫酸根离子含量<0.9%,磷酸根离子含量<0.4%,重金属及钾、钠、铁等金属离子的含量均<100ppm的偏钛酸;
C.干燥:将上述洗涤脱除部分水分后的偏钛酸物料在烘干温度-20℃~280℃之间,压力-0.1MPa~1MPa之间进行烘干1~30小时,烘干后得到失重在1%~25%之间的钛白粉;
D. 粉碎、筛分:将上述钛白粉冷却到-20℃~室温,用粉碎机进行粉碎处理,用200-500目筛网或气流分级或旋风分级进行筛分,得到产品纳米钛白粉,所述纳米钛白粉TiO2含量在75%~99%之间,粉体的比表面积为180~360m2/g;
E.包装:在干净、清洁的环境中对纳米钛白粉进行包装。
2.如权利要求1所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:在步骤A后,调整pH值:将A中的浆料与去离子水按1:2-5体积比例混合、分散均匀,加入碱液,调整浆料的pH值,取样用酸度计或pH试纸检测溶液的pH值;重复上述加入碱液、搅拌和检测步骤,直到获得pH为6.5~9的偏钛酸悬浮浆料进入步骤B。
3.如权利要求2所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:在步骤B中所述碱液指氢氧化钠、氢氧化钾,三甲胺、三乙胺以及氨水中的一种或多种溶液。
4.如权利要求1所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:步骤B中所述沉降包括重力沉降和离心沉降中的一种或多种方式,所述过滤包括抽滤和压滤中的一种或多种方式。
5.如权利要求1所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:步骤B中所述取样检测包括:用碳硫仪检测总硫含量,用分光光度法在波长700nm下检测磷酸根含量,用AAS或AES或ICP-AES或ICP-MS检测重金属及钾、钠、铁、金属离子的含量。
6.如权利要求1所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:步骤C中所述烘干包括冻干,真空干燥,气流干燥、喷雾干燥中的一种或多种方法。
7.如权利要求1所述的烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法,其特征在于:步骤D中所述粉碎机为气流粉碎机、万能粉碎机、雷蒙磨、剪切式粉碎机、冲击式粉碎机中的一种或多种。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410671644.3A CN104475071A (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201410671644.3A CN104475071A (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN104475071A true CN104475071A (zh) | 2015-04-01 |
Family
ID=52749754
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201410671644.3A Pending CN104475071A (zh) | 2014-11-21 | 2014-11-21 | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN104475071A (zh) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105948116A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-21 | 广西金茂钛业有限公司 | 一种高比表面积钛白粉的制备方法 |
CN106379936A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 南京钛白化工有限责任公司 | 脱硝催化剂用高比表面积钛白粉的制备方法 |
CN109174136A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 云南纳玉环保科技有限公司 | 烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法 |
CN109354063A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-19 | 江苏钛谷科技有限公司 | 一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺 |
CN112076743A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-15 | 西安交通大学 | 一种高比表面积氧化钛负载的铥改性氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102583522A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-18 | 四川华铁钒钛科技股份有限公司 | 用作催化剂载体的二氧化钛的制备方法 |
CN103896335A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-07-02 | 清华大学 | 高比表面纳米多孔二氧化钛的制备方法 |
CN104096552A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-15 | 攀枝花市钛都化工有限公司 | 比表面高于350平方米/克的脱硝钛白粉及其制备方法 |
-
2014
- 2014-11-21 CN CN201410671644.3A patent/CN104475071A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102583522A (zh) * | 2012-01-09 | 2012-07-18 | 四川华铁钒钛科技股份有限公司 | 用作催化剂载体的二氧化钛的制备方法 |
CN103896335A (zh) * | 2013-12-18 | 2014-07-02 | 清华大学 | 高比表面纳米多孔二氧化钛的制备方法 |
CN104096552A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-10-15 | 攀枝花市钛都化工有限公司 | 比表面高于350平方米/克的脱硝钛白粉及其制备方法 |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105948116A (zh) * | 2016-06-30 | 2016-09-21 | 广西金茂钛业有限公司 | 一种高比表面积钛白粉的制备方法 |
CN105948116B (zh) * | 2016-06-30 | 2018-10-09 | 广西金茂钛业有限公司 | 一种高比表面积钛白粉的制备方法 |
CN106379936A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-02-08 | 南京钛白化工有限责任公司 | 脱硝催化剂用高比表面积钛白粉的制备方法 |
CN109174136A (zh) * | 2018-08-21 | 2019-01-11 | 云南纳玉环保科技有限公司 | 烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法 |
CN109354063A (zh) * | 2018-10-24 | 2019-02-19 | 江苏钛谷科技有限公司 | 一种微波直接煅烧偏钛酸制备钛白粉的工艺 |
CN112076743A (zh) * | 2020-09-09 | 2020-12-15 | 西安交通大学 | 一种高比表面积氧化钛负载的铥改性氧化锰低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104445389A (zh) | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 | |
CN104475071A (zh) | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 | |
CN104477984A (zh) | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 | |
CN108793244B (zh) | 偏钛酸双段回转窑煅烧制备钛白粉的方法 | |
CN104528717B (zh) | 一种压块活性炭的制备方法 | |
TW200616927A (en) | System and method for treating dust contained in combustion gas exhausted from cement kiln | |
CN108017079A (zh) | 一种石灰沫生产立方形碳酸钙的方法 | |
US10759942B2 (en) | Reuse of paint-saturated alkaline earth metal carbonates | |
CN109384400B (zh) | 一种电石渣处理工艺及系统 | |
CN110218012B (zh) | 一种利用工业废石膏一步法制建筑石膏粉的方法 | |
EP2900761B1 (en) | Method for producing basic products from ash, in particular paper ash | |
JP2010057438A (ja) | ライススターチの製造方法 | |
CN104475072A (zh) | 烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法 | |
CN103128272A (zh) | 一种电解法生产铜粉的工艺 | |
CN106745146A (zh) | 一种废弃钢渣处理方法 | |
CN106830064A (zh) | 偏钛酸湿法脱硫方法 | |
CN110218013A (zh) | 用改进型立磨系统生产磷石膏建筑石膏粉的方法与设备 | |
CN110055405A (zh) | 一种红土镍矿球团矿的制备方法 | |
CN108136297B (zh) | 用于发酵液的处理的再生介质 | |
JP2002114543A (ja) | 高反応性水酸化カルシウムの製造方法 | |
CN112850773A (zh) | 一种高纯度半水脱硫膏的高效生产方法 | |
CN109205612B (zh) | 一种石墨焙烧系统及方法 | |
CN110817918A (zh) | 一种精细氧化钙制备方法 | |
CN107697949B (zh) | 一种硫酸法落窑品用于氯化法除疤砂的钛白粉生产过程 | |
CN201545708U (zh) | 一种将七水硫酸亚铁处理再利用的设备 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150401 |