CN110721669A - 一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 - Google Patents
一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110721669A CN110721669A CN201911075998.0A CN201911075998A CN110721669A CN 110721669 A CN110721669 A CN 110721669A CN 201911075998 A CN201911075998 A CN 201911075998A CN 110721669 A CN110721669 A CN 110721669A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- solution
- alkali metal
- resistance
- catalyst
- denitration catalyst
- 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
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 27
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 title claims abstract description 27
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 26
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 23
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N butan-1-olate;titanium(4+) Chemical compound [Ti+4].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-].CCCC[O-] YHWCPXVTRSHPNY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910000352 vanadyl sulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L vanadyl sulfate Chemical compound [V+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 11
- 229940041260 vanadyl sulfate Drugs 0.000 claims abstract description 11
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 claims abstract description 10
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 claims abstract description 10
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 84
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 53
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 19
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims description 14
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 10
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 9
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 8
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 8
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims 2
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 239000000779 smoke Substances 0.000 abstract description 5
- 239000004568 cement Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004939 coking Methods 0.000 abstract description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 4
- 238000000975 co-precipitation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 18
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 10
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 8
- 229910000069 nitrogen hydride Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 8
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 low temperature Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N ammonium bisulfate Chemical compound [NH4+].OS([O-])(=O)=O BIGPRXCJEDHCLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
- B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
- B01J23/24—Chromium, molybdenum or tungsten
- B01J23/28—Molybdenum
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
- B01D2258/0283—Flue gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂以钛酸四丁酯和硅酸四乙酯为载体前驱体，以硫酸氧钒和硝酸钕为活性组分前驱体，以硝酸铈、钼酸铵为助剂前驱体，采用溶胶凝胶法、共沉淀法，经离心、干燥和焙烧后制得。本发明制备得的抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂，有效弥补了传统脱硝催化剂温度窗口窄、抗碱金属性能差、抗硫性能差的等缺陷。在温度150~450℃，空速1000~100000h‑1，且SO2浓度在0~3000mg/m3，催化剂K2O浓度0~1.5%时，该催化剂的脱硝效率、N2选择性优良，适用于燃煤电厂、焦化厂、玻璃炉窑、水泥炉窑等烟气条件下的氮氧化物排放控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种SCR催化剂及制备方法，具体地，涉及一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法，属于大气污染控制技术领域。
背景技术
选择性催化还原(SCR)技术是燃煤锅炉脱硝工程的主流技术，已在我国燃煤电厂广泛应用。至2018年底，全国达到超低排放限值的煤电机组约8.1亿千瓦，占全国煤电总装机容量的80%；累计完成节能改造6.5亿千瓦，提前完成2020年改造目标，意义重大，也代表了我国环保工作买上新台阶，进入新阶段，面临新形势。一、燃煤电厂低负荷运行未来将成为普遍现象，其面临着超高硫、低温、飞灰中的碱金属等极端烟气条件；其次，大气污染治理的重心逐步向钢铁、焦化、玻璃、水泥等非电领域转移，其烟气一般具有烟温低、成分复杂、NOx和SO2浓度波动大等特点。开发宽温、抗硫、抗碱金属等适用于不同烟气条件下的高效、稳定的NOX脱除技术具有重要的意义。
发明内容
本发明为了解决传统脱硝催化剂温度窗口窄、抗碱金属性能差、抗硫性能差、N2选择性差等缺陷，提供了一种新型的脱硝催化剂及制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂,包括载体、活性组分和助剂，所述活性组分和载体的质量百分比为1-5%，所述助剂和所述载体的质量百分比为0.5-10%；其中，所述载体为钛和硅的氧化物，所述活性组分为钒和钕的氧化物，所述助剂为铈和钼的氧化物。
载体中钛氧化物的质量占比为85~95%，活性组分中钒氧化物的质量占比为60~80%，助剂中铈的占比为70~90%。
本发明还提供了上述一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）将一定量的钛酸四丁酯和硅酸四乙酯分别加入无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将一定量的硫酸氧钒、硝酸钕溶于无水乙醇搅拌均匀制得溶液B；将一定量的硝酸铈、钼酸铵溶于草酸溶液中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取一定量的前驱体，与20~25%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌6~18h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，120~180℃保温24~48h。
（5）将样品离心取固体，干燥后焙烧；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
步骤（1）中陈化时间为2~12h，陈化温度为50~90℃。
步骤（5）中的干燥温度为60~80℃，干燥时间4~8h。
步骤（5）中的焙烧烧温度为400~600℃，焙烧时间1~12h。
本发明开发的产品适用于燃煤电厂、焦化厂、玻璃炉窑、水泥炉窑等极端烟气条件下的氮氧化物排放控制。
本发明中采用此制备工艺部分形成了以硅、氮修饰的二氧化钛为载体，包裹了铈、钕的氧化物，并在表面负载钒和钼的特殊结构，增加的了催化剂的氧空位，引入了大量的吸附氧，具有较强的氧化性能，且载体的修饰剂活性组分和助剂的加入，增加了催化剂的B酸和L酸，拓展了催化剂的低温活性和高温活性。同时，贯穿载体内部和表面的硫酸根，抑制了SO2在催化剂表面的吸附，减少了SO2的氧化，抑制了硫酸氢铵的生成，增加了催化剂的抗硫性，且铈和钼在载体内部和表面协同作用，抑制了碱金属对钒和钕的毒化作用，增加了催化剂的抗碱金属性能。
有益效果：本发明采用溶胶凝胶法、共沉淀法制备得到的脱硝催化剂，有效弥补了传统脱硝催化剂温度窗口窄、抗碱金属性能差、抗硫性能差的等缺陷。在温度150~450℃，空速1000~200000h-1以下，且SO2浓度在0~3000mg/m3，催化剂K2O浓度0~1.5%时，该催化剂的表现较好的脱硝效率及稳定性，适用于燃煤电厂、焦化厂、玻璃炉窑、水泥炉窑等极端烟气的氮氧化物排放控制。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
下面结合实施例对本发明专利进一步说明。
实施例1
将362.12g钛酸四丁酯和52.05g硅酸四乙酯分别加入至300g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将1.07g硫酸氧钒、0.96g硝酸钕溶于60g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将0.88g硝酸铈、0.2g钼酸铵溶于5g草酸溶液（质量浓度5 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化2h，温度50℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与20%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌6h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，120℃保温24h。
（5）将样品离心取固体，干燥60℃，干燥时间4h，焙烧400℃，焙烧，时间4h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为0.5%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（1000 mg/m3），载气为N2，反应空速为100000h-1，测试结果表明：脱硝活性高于90.3%， N2选择性高于96.5%。
实施例2
将一定量的404.63g钛酸四丁酯和17.34g硅酸四乙酯分别加入至320g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将7.16g硫酸氧钒、2.40g硝酸钕溶于80g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将22.7g硝酸铈、1.36g钼酸铵溶于55g草酸溶液（质量浓度8 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化12h，温度90℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取100g的前驱体，与25%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，180℃保温48h。
（5）将样品离心取固体，干燥80℃，干燥时间8h，焙烧温度600℃，焙烧，时间12h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为1.5%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（2000 mg/m3），载气为N2，反应空速为100000h-1，测试结果表明：脱硝活性高于88.7%， N2选择性高于97.1%。
实施例3
将383.34g钛酸四丁酯和34.68g硅酸四乙酯分别加入至450g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将3.76g硫酸氧钒、2.15g硝酸钕溶于65g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将16.14g硝酸铈、2.18g钼酸铵溶于80g草酸溶液（质量浓度10 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化12h，温度90℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与22%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，160℃保温40h。
（5）将样品离心取固体，干燥70℃，干燥时间6h，焙烧温度500℃，焙烧，时间10h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为1.0%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（3000 mg/m3），载气为N2，反应空速为80000h-1，测试结果表明：脱硝活性高于92.2%， N2选择性高于96.9%。
实施例4
将374.82g钛酸四丁酯和41.61g硅酸四乙酯分别加入至470g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将3.49g硫酸氧钒、2.51g硝酸钕溶于86g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将13.94g硝酸铈、1.33g钼酸铵溶于100g草酸溶液（质量浓度7 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化8.5h，温度90℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与25%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，165℃保温36h。
（5）将样品离心取固体，干燥75℃，干燥时间6h，焙烧温度500℃，焙烧，时间3h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为0.5%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（3000 mg/m3），载气为N2，反应空速为100000h-1，测试结果表明：脱硝活性高于95.1%， N2选择性高于98.9%。
实施例5
将362.04g钛酸四丁酯和52.01g硅酸四乙酯分别加入至370g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将1.07g硫酸氧钒、0.96g硝酸钕溶于90g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将13.94g硝酸铈、1.36g钼酸铵溶于60g草酸溶液（质量浓度3 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化7h，温度70℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与20%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，180℃保温30h。
（5）将样品离心取固体，干燥65℃，干燥时间5.5h，焙烧温度470℃，焙烧，时间5h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为1.0%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（500 mg/m3），载气为N2，反应空速为50000h-1，测试结果表明：，脱硝活性高于96.0%， N2选择性高于96.2%。
实施例6
将370.56g钛酸四丁酯和45.08g硅酸四乙酯分别加入至415g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将5.23g硫酸氧钒、2.58g硝酸钕溶于105g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将4.34g硝酸铈、0.38g钼酸铵溶于53g草酸溶液（质量浓度4.5 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化9.5h，温度83℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与21%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，143℃保温28h。
（5）将样品离心取固体，干燥72℃，干燥时间4.5h，焙烧温度580℃，焙烧，时间2h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为0.1%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（1500 mg/m3），载气为N2，反应空速为20000h-1，测试结果表明：脱硝活性高于95.3%， N2选择性高于99.3%。
实施例7
将362.12g钛酸四丁酯和52.05g硅酸四乙酯分别加入至300g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将1.07g硫酸氧钒、0.96g硝酸钕溶于60g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将0.88g硝酸铈、0.2g钼酸铵溶于5g草酸溶液（质量浓度5 %）中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化2h，温度50℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在空气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取90g的前驱体，与20%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌6h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，120℃保温24h。
（5）将样品离心取固体，干燥60℃，干燥时间4h，焙烧400℃，焙烧，时间4h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为1.5%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（1000 mg/m3），载气为N2，反应空速为100000h-1，测试结果表明：在250~420℃时，脱硝活性高于85.1%，N2选择性高于89.7%。
实施例8
将一定量的404.63g钛酸四丁酯和17.34g硅酸四乙酯分别加入至320g的无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将7.16g硫酸氧钒、2.40g硝酸钕溶于80g无水乙醇中搅拌均匀制得溶液B；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，陈化12h，温度90℃，制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取100g的前驱体，与25%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌8h。
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，180℃保温48h。
（5）将样品离心取固体，干燥80℃，干燥时间8h，焙烧温度600℃，焙烧，时间12h；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
取一定量的板式脱硝催化剂，浸渍法使催化剂的K2O浓度为1.5%，将制备完成的催化剂置于微型活性评价装置中，设置反应温度150~450℃，烟气成分NO（500ppm）、O2（5%）、NH3（500ppm），SO2（2000 mg/m3），载气为N2，反应空速为100000h-1，测试结果表明：在150~450℃时，脱硝活性高于72.3%， N2选择性高于96.3%。
以上已以较佳实施例公布了本发明，然其并非用以限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方案所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂，其特征在于,包括载体、活性组分和助剂，所述活性组分和载体的质量百分比为1-5%，所述助剂和所述载体的质量百分比为0.5-10%；其中，所述载体为钛和硅的氧化物，所述活性组分为钒和钕的氧化物，所述助剂为铈和钼的氧化物。
2.根据权利要求1所述一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂，其特征在于,载体中钛氧化物的质量占比为85~95%。
3.根据权利要求1所述一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂，其特征在于,活性组分中钒氧化物的质量占比为60~80%。
4.根据权利要求1所述一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂，其特征在于,助剂中铈的质量占比为70~90%。
5.权利要求1所述一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化的制备方法，其特征在于,包括以下步骤：
（1）将一定量的钛酸四丁酯和硅酸四乙酯分别加入无水乙醇中并搅拌均匀，制得混合溶液A；将一定量的硫酸氧钒、硝酸钕溶于无水乙醇搅拌均匀制得溶液B；将一定量的硝酸铈、钼酸铵溶于草酸溶液中拌均匀制得溶液C；将B溶液缓慢倒入A溶液中，搅拌均匀，静置不少于30min后；将C溶液缓慢加入A和B的混合溶液，搅拌均匀，陈化制得凝胶；
（2）将所得凝胶在氮气气氛下干燥研磨得到前驱体；
（3）称取一定量的前驱体，与20~25%的浓氨水溶液混合，磁力搅拌6~18h;
（4）将（3）中悬浊液转入高温高压反应釜中，120~180℃保温24~48h;
（5）将样品离心取固体，干燥后焙烧；
（6）将焙烧完成的样品进行造粒，过40~60目筛，得到抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中陈化时间为2~12h，陈化温度为50~90℃。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中的干燥温度为60~80℃，干燥时间4~8h。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：步骤（5）中的焙烧温度为400~600℃，焙烧时间1~12h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911075998.0A CN110721669A (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201911075998.0A CN110721669A (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110721669A true CN110721669A (zh) | 2020-01-24 |
Family
ID=69224883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201911075998.0A Pending CN110721669A (zh) | 2019-11-06 | 2019-11-06 | 一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110721669A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111330609A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-26 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗碱性金属中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111530448A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-14 | 上海大学 | 强耐硫性的非金属掺杂金属氧化物脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN112973721A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-18 | 南京大学 | 一种低温抗硫耐水脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113967407A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-25 | 中国人民大学 | 一种sncr高效助剂及其制备方法与应用 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102658117A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-09-12 | 南京理工大学 | 一种Si掺杂TiO2催化剂及其制备方法 |
| CN103623808A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 柳景惠 | 一种scr催化剂及其制备方法 |
| CN104148052A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 浙江大学 | 一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法 |
| CN105817220A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 展宗城 | 一种稀土改性的抗硫低温scr催化剂及其制备方法 |
| CN106268779A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 重庆大学 | 一种具有抗碱金属中毒的中高温scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN106622207A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 北京工业大学 | 一种用于scr反应的铈基硫酸盐催化剂的制备方法 |
| CN109126773A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧烟气净化用催化剂及其制备方法 |
-
2019
- 2019-11-06 CN CN201911075998.0A patent/CN110721669A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102658117A (zh) * | 2012-03-26 | 2012-09-12 | 南京理工大学 | 一种Si掺杂TiO2催化剂及其制备方法 |
| CN103623808A (zh) * | 2013-12-10 | 2014-03-12 | 柳景惠 | 一种scr催化剂及其制备方法 |
| CN104148052A (zh) * | 2014-08-14 | 2014-11-19 | 浙江大学 | 一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法 |
| CN105817220A (zh) * | 2016-05-03 | 2016-08-03 | 展宗城 | 一种稀土改性的抗硫低温scr催化剂及其制备方法 |
| CN106268779A (zh) * | 2016-08-11 | 2017-01-04 | 重庆大学 | 一种具有抗碱金属中毒的中高温scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN106622207A (zh) * | 2017-01-06 | 2017-05-10 | 北京工业大学 | 一种用于scr反应的铈基硫酸盐催化剂的制备方法 |
| CN109126773A (zh) * | 2018-09-28 | 2019-01-04 | 航天凯天环保科技股份有限公司 | 一种垃圾焚烧烟气净化用催化剂及其制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111330609A (zh) * | 2020-02-21 | 2020-06-26 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗碱性金属中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111330609B (zh) * | 2020-02-21 | 2023-02-24 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种抗碱性金属中毒脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111530448A (zh) * | 2020-04-08 | 2020-08-14 | 上海大学 | 强耐硫性的非金属掺杂金属氧化物脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN112973721A (zh) * | 2021-02-24 | 2021-06-18 | 南京大学 | 一种低温抗硫耐水脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
| CN112973721B (zh) * | 2021-02-24 | 2022-05-27 | 南京大学 | 一种低温抗硫耐水脱硝催化剂及其制备方法和应用 |
| CN113967407A (zh) * | 2021-10-18 | 2022-01-25 | 中国人民大学 | 一种sncr高效助剂及其制备方法与应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110721669A (zh) | 一种具有抗硫、抗碱金属性能强的脱硝催化剂及制备方法 | |
| CN101920213B (zh) | 以金属有机框架物为载体的低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| WO2015161627A1 (zh) | 一种用于400℃～600℃烟气蜂窝脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN103990496B (zh) | 一种具有抗中毒性能的中低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN108393085B (zh) | 一种凹凸棒石负载铈掺杂MnTiOX三元组分低温脱硝催化剂及制备方法 | |
| CN113413904A (zh) | 一种g-C3N4负载型锰铈复合氧化物低温NH3-SCR催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN101676019A (zh) | 一种氨气选择性催化还原(scr)电厂烟气低温脱硝的催化剂及其制备方法 | |
| CN108465467A (zh) | 一种应用于中低温烟气的高效nh3-scr脱硝催化剂、制备方法及其应用 | |
| CN104148052A (zh) | 一种铈钒硅钛复合氧化物催化剂及其制备方法 | |
| CN110773153A (zh) | 一种担载型锰基中低温脱硝催化剂、制备方法及其应用 | |
| CN112547099A (zh) | 一种低温铈基抗硫耐水脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN104324714B (zh) | 一种钼基低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN107185593A (zh) | 一种抗钾中毒的scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN113877611B (zh) | 一种磷酸改性锰氧化物负载型催化剂及制备方法 | |
| CN109745995B (zh) | 宽温度窗口scr烟气脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN111905721B (zh) | 二氧化钛纳米阵列低温脱硝脱汞用催化剂及制备方法 | |
| CN110605092B (zh) | 一种铁基稀土储氧型复合固溶体吸附剂及其在烟气脱砷脱汞中的应用 | |
| CN112473686A (zh) | 一种稀土基高温scr脱硝催化剂的制备方法和应用 | |
| CN112295568A (zh) | 一种CeO2改性的铁基SCR脱硝催化剂的制备方法 | |
| CN110918082A (zh) | 一种双金属氧化物催化剂及其制备方法和用途 | |
| CN113877618B (zh) | 氧掺杂石墨相氮化碳负载锰基低温脱硝催化剂的制备方法、制得的脱硝催化剂 | |
| CN114471532B (zh) | 一种谷花状钐锰复合氧化物脱硝催化剂的制备方法和应用 | |
| CN114904540A (zh) | 一种低温锰基催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN115672310A (zh) | 具有抗硫毒化性能的低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN101367046A (zh) | 一种用于去除氮氧化物的阴离子修饰催化剂的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for 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: 20200124 |