CN106807393A - 一种低温低so2氧化率蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂,该催化剂所包含的组分及各组分的质量百分含量为:V2O51‑5%、WO30.01‑6%、MoO30.01‑10%、MgO 0.01‑0.5%、玻璃纤维3‑6%、TiO266.5‑95.96%及如下质量百分含量的组分中的一种或多种:B2O30.01‑1%、F 0.01‑1%、P2O50.01‑2%、SnO20.01‑1%、Sb2O30.01‑1%。本发明还公开了该催化剂的制备方法。本发明以锐钛矿型钛白粉作为载体,以V2O5作为活性中心,通过添加助剂MgO、B2O3、F、SnO2、P2O5、Sb2O3等来增强活性中心、助剂和载体之间的协同作用,来制备低温低SO2转化率蜂窝式脱硝催化剂。与现有工业V2O5‑WO3‑TiO2催化剂相比,本发明制备的脱硝催化剂具有工作温度窗口宽、脱硝效率高、SO2氧化率低、抗水能力强、不易堵孔、寿命长等特点,尤其适合低温条件下(200‑300℃)。
Description
技术领域
本发明涉及一种低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法。
背景技术
根据欧盟颁布的国家排放限额指令修订案(National Emission CeilingsDirective, NECD),指出NOx是主要的大气环境污染物,不仅对人类健康带来巨大的危害,而且对环境造成难以弥补的影响,如导致温室效应、臭氧层破坏、光化学烟雾和酸雨。因此,绝大多数国家都颁布了相应的法案,限制工业NOx的排放。
“十二五期间”我国在燃煤电厂上马了大量的NH3-SCR脱硝工程,有效抑制了燃煤电厂NOx的排放量。除燃煤电厂外,我国还存在众多的工业燃烧烟气,如钢铁行业锅炉、煤化工的焦炉烟气、玻璃窑炉烟气、陶瓷炉烟气、供热锅炉烟气、水泥行业烟气及化工行业烟气等,这些行业的烟气NOx排放问题依然十分严重,其NOx排放量占总量的30~40%。这些工业燃烧烟气排放温度低,通常在200-300℃,且氮氧化物浓度高。现有的燃煤电厂蜂窝式V2O5-WO3-TiO2脱硝催化剂工作温度通常在300-400℃,无法满足上述工业燃烧烟气的脱硝条件。因此,开展低温蜂窝式脱硝催化剂研究非常重要。
目前低温脱硝催化剂在使用的过程中,SO2氧化为SO3与NH3反应,在催化剂孔道内生成硫酸氢铵(NH4HSO4),230℃以下,硫酸氢铵难以分解,使得催化剂孔道堵塞,覆盖活性位点,降低催化效率。因此,降低SO2氧化率是低温脱硝技术的难点。
CN 103055848 A 公开了一种掺杂稀土的低温脱硝催化剂及其制备方法。将硝酸锰、硝酸铈、硝酸铁加入偏钛酸浆液中,搅拌均匀,氨水调节pH值,离心过滤、干燥、煅烧,得到低温脱硝催化剂,在160℃以上,脱硝效率在90%以上,但抗硫性能未有提及。
CN 103736481 A 公开了石墨烯低温脱硝催化剂及制备方法。将硝酸铈加入石墨烯分散液中,三氧化钼溶解于氨水溶液中,再将其倒入石墨烯混合溶液中,使用浓硝酸调节pH值到1,震荡、干燥,N2气氛下煅烧,得到催化剂。在200℃下,NOx转化率在80%左右,SO2氧化率在1-2%。此方法所用的石墨烯较为昂贵,无法在工业上使用,并且在200℃左右SO2氧化率高于1%,使用过程中易产生大量硫酸氢铵,覆盖催化剂活性位,缩短催化剂使用寿命。
CN 103537279 A 公开了低温脱硝催化剂及其制备方法。以钛酸四丁酯和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶法制备钛硅粉,负载锰、铈、铁和镍等活性组分,制备的粉末式脱硝催化剂催化效率较高,180℃可达到90%以上。但是,锰基催化剂抗硫性差,易失活,且溶胶凝胶法在工业生产中难以实现。
CN 102600856 A 公开了一种高耐硫中低温脱硝催化剂及其制备方法和应用。发明人以硝酸钙和六水合硝酸镁作为前驱体,柠檬酸作为络合剂,混合均匀后,干燥、煅烧、研磨,制备出钙镁复合氧化物,将偏钒酸铵、硝酸钴、硝酸铁溶于草酸溶液中,再将钙镁复合氧化物加入其中,混合均匀,二次干燥、煅烧、研磨,得到高耐硫中低温脱硝催化剂,在180-300℃内,NOx转化率大于90%。但是,该方法成本高,工艺步骤繁杂。
综上所述,国内外专利关于低温脱硝催化剂制备方法,多数是在铈锰催化剂的基础上,通过改变催化剂载体或提高活性组分的分散性达到低温脱硝。但由于采用铈锰作为活性组分,易中毒失活,并且SO2转化率较高,难以工业应用。市场上现有的低温脱硝催化剂多采用提高活性组分V2O5含量来降低催化剂使用温度,但V2O5含量过高会造成SO2氧化率极高(2-10%),极易与NH3反应形成硫酸氢铵,堵塞催化剂孔道,造成催化剂快速失活。
发明内容
本发明提供了一种低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法。
一种低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂,其特征在于该催化剂所包含的组分及各组分的质量百分含量为:V2O5 1-5%、WO3 0.01-6%、MoO3 0.01-10%、MgO 0.01-0.5%、玻璃纤维 3-6%、TiO2 66.5-95.96%及如下质量百分含量的组分中的一种或多种:B2O3 0.01-1%、F 0.01-1%、P2O5 0.01-2%、SnO2 0.01-1%、Sb2O3 0.01-1 %。
如上所述低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂的制备方法,其特征在于具体步骤为:
a.将二水合草酸加入水溶解,加热至70-90℃,加入钒前驱体偏钒酸铵,搅拌,溶解,加入钨前驱体仲钨酸铵或偏钨酸铵、钼前驱体钼酸铵、镁前驱体六水合硝酸镁,再加入硼前驱体硼酸、氟前驱体氟化铵、磷前驱体磷酸氢二铵或磷酸三铵、锡前驱体硫酸亚锡、锑前驱体三氧化二锑这五种中的一种或多种,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A;
b.称取锐钛矿型钛白粉、粘结剂、造孔剂加入混料机中,加入水和氨水溶液,高速搅拌3-10min;将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30-60min;加入成型助剂,高速搅拌10-20min;加入钛白粉,高速搅拌混料30-60min,用氨水调节pH至7.5-8.5,控制水分在29-32%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐;
c.将陈腐后的原料经强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。
步骤a中所述草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:0.2-1:1。
步骤b中所述粘结剂为羟丙基甲基纤维素,用量为催化剂干重的0.5-3%;造孔剂为聚氧化乙烯,用量为催化剂干重的0.5-2%。
步骤b中所述成型助剂为玻璃纤维、纸浆纤维、乳酸和乙醇胺,其用量依次为催化剂干重的3-6%、0.1-1.5%、0.1-3%和0.5-3%。
步骤b中所述陈腐的环境温度为20-30℃、环境湿度为60-70%、时间为24h-48h。
步骤c中所述干燥的环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8-9天。
步骤c中所述煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由15-30℃开始煅烧,最高温度为550-580℃,产品出窑温度为60-80℃,焙烧时间控制在40-48小时。
本发明制备的脱硝催化剂具有低温脱硝催效率高(≥90%),SO2氧化率低,抗水和抗SO2能力强等特点。催化剂在较宽的温度区间内(200-400℃)、2000ppmNO、500ppmSO2的条件下,脱硝率能达到90%以上。
本发明使用V2O5作为催化剂活性中心,草酸将V5+还原为V4+,通过提高电子流动性来提高催化剂低温活性,并且通过添加少量助剂(如MgO、SnO2、Sb2O3等)来抑制催化剂的SO2氧化率。通过添加WO3和MoO3作为助剂,不但可以提高反应中心活性,而且可以增强TiO2表面酸性位,从而提高催化剂对于NH3的吸附能力,更为重要的是提高催化剂稳定性,防止烟气中As中毒。通过添加助剂如(B2O3、P2O5、F-等)进一步增强催化剂表面的酸性位,提高催化剂对于NH3的吸附能力,促进低温快速反应,使催化剂在低温下脱硝效率大幅度提高。因此,通过各组分之间的协同作用,在提高脱硝催化剂性能的基础上,提高催化剂的抗水和抗硫性能。
具体实施方式
本发明各实施例和对比例的分析评价方法为:
活性评价在自制的催化剂评价装置上测定,评定条件:取整体蜂窝式脱硝催化剂,反应温度为160~480℃,气体条件为:模拟玻璃窑烟气2000ppmNH3+2000ppmNO+500ppmSO2+5%O2,N2平衡,压力为常压,空速为5000mlmg-1h-1,以NO的转化率测定催化剂的反应活性,产物用KM9106烟气分析仪进行分析。
实施例1
a. 称取41.56kg二水合草酸,加入100.0L水溶解,加热至90℃,加入偏钒酸铵19.28kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵63.77kg、钼酸铵2.45kg、六水合硝酸镁0.64kg、氟化铵1.06kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉626.3kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.81kg和造孔剂聚氧化乙烯7.76kg加入混料机中,加入90.0L水和30.0L氨水溶液,高速搅拌3min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维1.0kg、玻璃纤维30.0kg、乙醇胺12.14kg、乳酸11.31kg,将剩余268.4kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料60min,用氨水调节pH至8.0,控制水分在29.0%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐24h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由15℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为80℃,焙烧时间控制在40h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-1。
实施例2
a. 称取47.27kg二水合草酸,加入120.0L水溶解,加热至90℃,加入偏钒酸铵22.14kg,搅拌、溶解,加入偏钨酸铵50.63kg、钼酸铵12.23kg、磷酸三铵10.50kg、六水合硝酸镁2.36kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉600.0kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.53kg和造孔剂聚氧化乙烯7.44kg加入混料机中,加入80.0L水和35.0L氨水溶液,高速搅拌3min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维2.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.64kg、乳酸10.65kg,高速搅拌10min,将剩余257.5kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料60min,用氨水调节pH至8.2,控制水分在29%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐36h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为9天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由15℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为80℃,焙烧时间控制在42h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-2。
实施例3
a. 称取49.27kg二水合草酸,加入140.0L水溶解,加热至80℃,加入偏钒酸铵26.14kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵41.26kg、钼酸铵23.59kg、六水合硝酸镁3.46kg、磷酸三铵6.50kg、硫酸亚锡1.43kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉594.0kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.46kg和造孔剂聚氧化乙烯7.35kg加入混料机中,加入70.0L水和40.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.51kg、乳酸10.72kg,高速搅拌20min,将剩余254.0kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料40min,用氨水调节pH至7.8,控制水分在31%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐24h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由30℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为60℃,焙烧时间控制在44h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-3。
实施例4
a. 称取69.27kg二水合草酸,加入160.0L水溶解,加热至90℃,加入偏钒酸铵28.14kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵31.26kg、钼酸铵43.59kg、六水合硝酸镁4.56kg、硼酸12.30kg、三氧化二锑1.0kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉594.0kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.46kg和造孔剂聚氧化乙烯7.35kg加入混料机中,加入60.0L水和45.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.51kg、乳酸10.72kg,高速搅拌20min,将剩余257.0kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料30min,用氨水调节pH至8.0,控制水分在30%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐48h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由30℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为60℃,焙烧时间控制在48h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-4。
实施例5
a. 称取59.27kg二水合草酸,加入180.0L水溶解,加热至70℃,加入偏钒酸铵30.14kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵21.26kg、钼酸铵63.59kg、六水合硝酸镁5.38kg、氟化铵0.32kg、磷酸氢二铵9.30kg、硫酸亚锡1.43kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉593.4kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.45kg和造孔剂聚氧化乙烯7.35kg加入混料机中,加入50.0L水和50.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.50kg、乳酸10.72kg,高速搅拌20min,将剩余254.3kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料40min,用氨水调节pH至8.0,控制水分在30%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐24h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为9天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由30℃开始煅烧,最高温度为580℃,产品出窑温度为80℃,焙烧时间控制在40h以内。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-5。
实施例6
a. 称取53.12kg二水合草酸,加入220.0L水溶解,加热至80℃,加入偏钒酸铵34.56kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵2.52kg、钼酸铵61.33kg、六水合硝酸镁6.06kg、硼酸1.75kg、氟化铵2.06kg、硫酸亚锡2.43kg、三氧化二锑3.0kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉584.5kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.36kg和造孔剂聚氧化乙烯7.24kg加入混料机中,加入40.0L水和50.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌60min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.33kg、乳酸10.56kg,高速搅拌20min,将剩余250.5kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料60min,用氨水调节pH至7.8,控制水分在31%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐24h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由15℃开始煅烧,最高温度为580℃,产品出窑温度为80℃,焙烧时间控制在42h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为CAT-6。
对比例1
称取29.27kg二水合草酸,加入190.0L水溶解,加热至90℃,加入偏钒酸铵30.14kg,搅拌、溶解,加入钼酸铵56.59kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉605.5kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.59kg和造孔剂聚氧化乙烯7.50kg加入混料机中,加入60.0L水和40.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.74kg、乳酸10.94kg,高速搅拌20min,将剩余259.5kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料30min,用氨水调节pH至8.0,控制水分在30%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐48h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由30℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为60℃,焙烧时间控制在48h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为DB-1。
对比例2
称取39.27kg二水合草酸,加入170.0L水溶解,加热至90℃,加入偏钒酸铵28.14kg,搅拌、溶解,加入仲钨酸铵10.26kg、钼酸铵63.59kg,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A。
b. 称取锐钛矿型钛白粉591.5kg、粘结剂羟丙基甲基纤维素6.43kg和造孔剂聚氧化乙烯7.33kg加入混料机中,加入70.0L水和40.0L氨水溶液,高速搅拌10min,将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30min,加入成型助剂纸浆纤维5.0kg、玻璃纤维50.0kg、乙醇胺11.47kg、乳酸10.68kg,高速搅拌20min,将剩余253.5kg的钛白粉加入混料机中,高速搅拌混料30min,用氨水调节pH至8.0,控制水分在30%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐48h。
c. 将陈腐后的原料经过强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,干燥环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8天。将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由30℃开始煅烧,最高温度为550℃,产品出窑温度为60℃,焙烧时间控制在48h。最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。催化剂记为DB-2。
表1 实施例和对比例中催化剂活性
。
Claims (8)
1.一种低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂,其特征在于该催化剂所包含的组分及各组分的质量百分含量为:V2O5 1-5%、WO3 0.01-6%、MoO3 0.01-10%、MgO 0.01-0.5%、玻璃纤维3-6%、TiO2 66.5-95.96%及如下质量百分含量的组分中的一种或多种:B2O3 0.01-1%、F0.01-1%、P2O5 0.01-2%、SnO2 0.01-1%、Sb2O3 0.01-1 %。
2.如权利要求1所述低温低SO2氧化率蜂窝式脱硝催化剂的制备方法,其特征在于具体步骤为:
a.将二水合草酸加入水溶解,加热至70-90℃,加入钒前驱体偏钒酸铵,搅拌,溶解,加入钨前驱体仲钨酸铵或偏钨酸铵、钼前驱体钼酸铵、镁前驱体六水合硝酸镁,再加入硼前驱体硼酸、氟前驱体氟化铵、磷前驱体磷酸氢二铵或磷酸三铵、锡前驱体硫酸亚锡、锑前驱体三氧化二锑这五种中的一种或多种,搅拌,使其充分反应,记作活性组分溶液A;
b.称取锐钛矿型钛白粉、粘结剂、造孔剂加入混料机中,加入水和氨水溶液,高速搅拌3-10min;将活性组分溶液A缓慢加入,高速搅拌30-60min;加入成型助剂,高速搅拌10-20min;加入钛白粉,高速搅拌混料30-60min,用氨水调节pH至7.5-8.5,控制水分在29-32%,经过滤、真空捏合后的原料密封,陈腐;
c.将陈腐后的原料经强力挤出机挤出成型,包装好后进行干燥,将干燥完成的蜂窝型催化剂进行煅烧,最后将煅烧完成的催化剂按照尺寸要求切割,即可得到所需催化剂。
3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤a中所述草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:0.2-1:1。
4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤b中所述粘结剂为羟丙基甲基纤维素,用量为催化剂干重的0.5-3%;造孔剂为聚氧化乙烯,用量为催化剂干重的0.5-2%。
5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤b中所述成型助剂为玻璃纤维、纸浆纤维、乳酸和乙醇胺,其用量依次为催化剂干重的3-6%、0.1-1.5%、0.1-3%和0.5-3%。
6.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤b中所述陈腐的环境温度为20-30℃、环境湿度为60-70%、时间为24h-48h。
7.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述干燥的环境温度为20-60℃,湿度为85-10%,由低温高湿逐渐转变为高温低湿,干燥时间为8-9天。
8.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于步骤c中所述煅烧窑炉为连续式网带窑炉,设置有27个温度点,抛物线型温度曲线,由15-30℃开始煅烧,最高温度为550-580℃,产品出窑温度为60-80℃,焙烧时间控制在40-48小时。
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Cited By (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107626342A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-26 | 中节能万润股份有限公司 | 一种铁‑铜复合分子筛基蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法 |
CN107754833A (zh) * | 2017-10-21 | 2018-03-06 | 复旦大学 | 一种用于中低温脱硝的铁基无毒催化剂及其制备方法 |
CN108031466A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-15 | 浙江浙能催化剂技术有限公司 | 兼具抗砷中毒和宽活性温度窗口的低so2氧化率scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN109012684A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-18 | 大连中威海跃科技有限公司 | 烟气脱硝催化剂及其制备方法和用途 |
CN110280314A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-27 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种提高锰基低温scr催化剂抗水和防尘性能的方法 |
CN110639504A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-03 | 山东博霖环保科技发展有限公司 | 一种蜂窝式低温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
CN111167437A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-19 | 华侨大学 | 一种蜂窝状促abs分解的低温钒钛基scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN111514752A (zh) * | 2019-02-02 | 2020-08-11 | 富利康科技股份有限公司 | 以低温触媒脱硝除尘的方法及设备 |
CN112275294A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-29 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种蜂窝式超低温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN113083330A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 安徽方信立华环保科技有限公司 | 一种超低温抗硫scr的催化剂及其制备方法 |
CN113289651A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-24 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种低so2氧化率脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113750981A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-07 | 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所 | 一种协同净化多种污染物的催化剂及其制备方法 |
CN114682248A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114682247A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114904509A (zh) * | 2021-02-10 | 2022-08-16 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 宽温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN114917898A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种适用于高温烟气的平板式脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN115672382A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-02-03 | 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 | 一种宽低温蜂窝催化剂及其制备方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030231997A1 (en) * | 2002-06-18 | 2003-12-18 | Norman Kettenbauer | Titanium catalyst support substrate for selective catalytic reduction reactors |
CN101468314A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 南京理工大学 | 一种用于低温烟气脱硝的催化剂及其制备方法 |
CN103025428A (zh) * | 2010-09-07 | 2013-04-03 | 巴布考克日立株式会社 | 废气脱硝催化剂及其制造方法 |
CN103596678A (zh) * | 2011-02-07 | 2014-02-19 | 水晶美国股份公司 | 含Ce,不含V的移动型脱硝催化剂 |
CN103920489A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 清华大学 | 一种有效抑制so2氧化的脱硝催化剂的制备方法 |
CN104841464A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-19 | 北京工业大学 | 一种低温抗硫scr催化剂的制备配方与制备方法 |
-
2017
- 2017-01-12 CN CN201710019931.XA patent/CN106807393A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030231997A1 (en) * | 2002-06-18 | 2003-12-18 | Norman Kettenbauer | Titanium catalyst support substrate for selective catalytic reduction reactors |
CN101468314A (zh) * | 2007-12-28 | 2009-07-01 | 南京理工大学 | 一种用于低温烟气脱硝的催化剂及其制备方法 |
CN103025428A (zh) * | 2010-09-07 | 2013-04-03 | 巴布考克日立株式会社 | 废气脱硝催化剂及其制造方法 |
CN103596678A (zh) * | 2011-02-07 | 2014-02-19 | 水晶美国股份公司 | 含Ce,不含V的移动型脱硝催化剂 |
CN103920489A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-07-16 | 清华大学 | 一种有效抑制so2氧化的脱硝催化剂的制备方法 |
CN104841464A (zh) * | 2015-05-08 | 2015-08-19 | 北京工业大学 | 一种低温抗硫scr催化剂的制备配方与制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
胡将军: "《火电厂污染物排放控制技术丛书 烟气脱汞》", 31 March 2016, 中国电力出版社 * |
Cited By (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107626342A (zh) * | 2017-09-18 | 2018-01-26 | 中节能万润股份有限公司 | 一种铁‑铜复合分子筛基蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法 |
CN107754833A (zh) * | 2017-10-21 | 2018-03-06 | 复旦大学 | 一种用于中低温脱硝的铁基无毒催化剂及其制备方法 |
CN108031466A (zh) * | 2017-11-14 | 2018-05-15 | 浙江浙能催化剂技术有限公司 | 兼具抗砷中毒和宽活性温度窗口的低so2氧化率scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN109012684B (zh) * | 2018-10-10 | 2021-09-10 | 大连中威海跃科技有限公司 | 烟气脱硝催化剂及其制备方法和用途 |
CN109012684A (zh) * | 2018-10-10 | 2018-12-18 | 大连中威海跃科技有限公司 | 烟气脱硝催化剂及其制备方法和用途 |
CN111514752A (zh) * | 2019-02-02 | 2020-08-11 | 富利康科技股份有限公司 | 以低温触媒脱硝除尘的方法及设备 |
CN110280314A (zh) * | 2019-07-16 | 2019-09-27 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种提高锰基低温scr催化剂抗水和防尘性能的方法 |
CN110639504A (zh) * | 2019-11-06 | 2020-01-03 | 山东博霖环保科技发展有限公司 | 一种蜂窝式低温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
CN111167437A (zh) * | 2020-01-09 | 2020-05-19 | 华侨大学 | 一种蜂窝状促abs分解的低温钒钛基scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN112275294A (zh) * | 2020-11-05 | 2021-01-29 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种蜂窝式超低温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN114682247B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-12-12 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114682248B (zh) * | 2020-12-30 | 2023-09-08 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114682247A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114682248A (zh) * | 2020-12-30 | 2022-07-01 | 中国石油大学(北京) | 一种低温脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114904509A (zh) * | 2021-02-10 | 2022-08-16 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 宽温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN114904509B (zh) * | 2021-02-10 | 2024-04-05 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 宽温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN113083330A (zh) * | 2021-04-14 | 2021-07-09 | 安徽方信立华环保科技有限公司 | 一种超低温抗硫scr的催化剂及其制备方法 |
CN113289651B (zh) * | 2021-06-09 | 2023-07-14 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种低so2氧化率脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113289651A (zh) * | 2021-06-09 | 2021-08-24 | 大唐环境产业集团股份有限公司 | 一种低so2氧化率脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN113750981A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-12-07 | 北京市科学技术研究院城市安全与环境科学研究所 | 一种协同净化多种污染物的催化剂及其制备方法 |
CN114917898A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种适用于高温烟气的平板式脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN114917898B (zh) * | 2022-05-23 | 2024-03-15 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种适用于高温烟气的平板式脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
CN115672382A (zh) * | 2022-10-10 | 2023-02-03 | 中煤科工西安研究院(集团)有限公司 | 一种宽低温蜂窝催化剂及其制备方法 |
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