CN111203209B - 一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和过滤材料，所述过滤材料嵌入于催化剂主体结构的表面。所述制备方法包括：通过热处理将过滤材料嵌入到催化剂主体结构的表面，得到所述嵌入式催化剂。本发明提供的嵌入式催化剂有效避免粉尘与催化剂面的接触，减少粉尘中碱金属对催化剂的中毒作用，延长催化剂使用寿命，具有良好的应用前景，提高了将SCR脱硝技术应用于水泥生产行业的可行性与经济性，具有良好的经济效益。
Description
技术领域
本发明属于催化剂技术领域，涉及一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器。
背景技术
氮氧化物(NOx)作为一种典型的大气污染物，因其对人体皮肤和呼吸系统的直接伤害以及对光化学烟雾、酸雨和雾霾等环境问题的形成有促进作用，故广泛引起大众的关注。我国是水泥生产大国，水泥生产过程中会产生大量的NOx，据了解，每生产1t水泥熟料会有1.5～1.8kg的NOx产生。基于我国庞大的水泥生产量，水泥行业已成为继燃煤电厂和汽车尾气之后的第三大NOx排放源。
我国现行《国家水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915-2013)规定，水泥窑及窑尾余热利用系统NOx排放限值为400mg/m3，特别排放限值为320mg/m3；北京《水泥工业大气污染物排放标准》(DB11/1054-2013)规定水泥窑及窑尾余热利用系统NOx最高允许排放浓度为200mg/m3；《河北水泥工业大气污染物排放标准》(征求意见稿)(2018)对新建企业规定了NOx排放150mg/m3的限值；而《唐山市生态环境深度整治攻坚月行动方案》(2018)更是对现有企业提出了NOx排放50mg/m3的限值。河南省《水泥行业大气污染物排放标准》(征求意见稿)要求，自2021年1月1日起，所有位于河南省省辖市建成区的水泥工业企业的所有生产工序，NOx执行50mg/m3的排放限值。随着越来越严格排放限值标准的实施，水泥行业面临巨大的压力。因此，推动水泥工业绿色发展和转型升级，实现水泥工业NOx超低排放刻不容缓。
目前，水泥行业脱硝普遍使用选择性非催化还原(SNCR)技术，其还原剂NH3经过分解炉高温热解和NO发生反应生成N2和H2O，但其去除效率仅为60％左右，经过SNCR技术，NOx浓度可达到300～400mg/m3，已不能满足现有标准排放限值的要求。而选择性催化还原(SCR)技术可将NOx浓度限制在50mg/m3以下，是一种可行应用前景较高的技术。SCR技术在我国电力行业应用成熟，水泥行业在严格的排放标准下，使用SCR技术将是其最理想的技术方案之一。水泥窑烟气中粉尘浓度大，可达30～100g/Nm3，且粉尘中CaO等碱金属氧化物含量高，容易造成催化剂孔道堵塞及催化剂中毒失活等问题，导致催化剂活性下降。因此，开发一种适用于高粉尘的抗碱金属中毒脱硝催化剂迫在眉睫。
CN108704390A公开了一种高温脱硝除尘一体化金属纤维过滤材料及其制备方法。该方案中的材料包括金属纤维毡、催化剂和固化剂，其中催化剂通过固化剂包覆在金属纤维毡的纤维表面。
CN106914064A公开了一种超净过滤兼具低温催化脱硝的耐高温过滤材料及其制备方法，从迎尘面依次包括海岛型或裂片型超极细纤维层、超细纤维层、PTFE缝纫线基布层、细旦纤维层、耐高温胶层、催化剂涂覆层。
上述两个方案虽然能起到催化和除尘作用，但是其材料结构复杂，制备工艺繁琐，影响了其工业化应用前景。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种嵌入式催化剂及其制备方法和一种反应器。本发明提供的嵌入式催化剂可以实现兼具抗高碱金属中毒和SCR脱硝的功能，在保证正常脱硝效率的前提下，延长催化剂的使用寿命。
为达上述目的，本发明采用如下技术方案：
第一方面，本发明提供一种嵌入式催化剂，所述催化剂包括催化剂主体结构和过滤材料，所述过滤材料嵌入于催化剂主体结构的表面。
本发明提供的嵌入式催化剂中，因为表面嵌入了过滤材料，因此可以通过过滤材料将高含尘工业烟气中的粉尘过滤，保证烟气经过催化剂时，粉尘不接触催化剂，从而减轻粉尘中的碱金属元素对催化剂的中毒作用，而被过滤的粉尘，经吹灰装置吹扫可以到达催化剂床层下部，随烟气排走。而通过催化剂中的组分选取，可以实现催化SCR脱硝。
本发明中，过滤材料嵌入催化剂主体结构相比于直接覆盖催化剂主体结构的表面，更有利于含NO气氛和催化剂活性组分的接触。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述嵌入式催化剂的结构包括蜂窝式、板式或波纹板式。
优选地，所述嵌入式催化剂为蜂窝式时，所述过滤材料嵌入在催化剂主体结构的蜂窝孔的表面。
优选地，所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂。
本发明中，所述活性助剂的作用为改变催化剂的化学组成和化学结构，促进NH3吸附。
优选地，所述基体组分包括基体主成分。
优选地，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，所述基体主成分包括TiO2、SiO2或Al2O3中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述嵌入式催化剂的结构为板式时，所述基体主成分包括金属基体。例如使用不锈钢网板作为板式催化剂的基体主成分，在不锈钢网板上用辊压涂覆的方法制备板式催化剂。
优选地，所述嵌入式催化剂的结构为波纹板式时，所述基体主成分包括波纹状纤维。
优选地，所述催化活性组分包括V2O5、CeO2或MnO2中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述活性助剂包括WO3和/或MoO3。
采用上述催化活性组分以及活性助剂可以获得良好的SCR脱硝催化活性。采用上述各种组分，可以得到中低温催化剂，其温度范围为180-240℃。
作为本发明优选的技术方案，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，以所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为1-5wt％，例如1wt％、2wt％、3wt％、4wt％或5wt％等，所述活性助剂的质量分数为5-10wt％，例如5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％或10wt％等，所述基体组分的质量分数为85-94wt％，例如85wt％、87wt％、90wt％、92wt％或94wt％等。
本发明中，采用上述基体组分、催化活性物质以及活性助剂的质量配比，其好处在于能最大程度地发挥催化活性物质及活性助剂的作用，更有利于活性物质的分散，增强脱硝性能。
优选地，所述基体组分还包括结构助剂、粘合剂和增塑剂。
本发明中，结构助剂的作用为增强催化剂主体结构的机械性能；粘合剂的作用为增加催化剂粉体之间的粘合力，使成品不易破裂；增塑剂的作用为减少物料分子间的作用力，可使捏合物料表面光滑，有利于挤出。
优选地，所述结构助剂包括玻璃纤维和/或纸浆棉。
优选地，所述粘合剂包括聚丙烯酰胺和/或甲基纤维素。
优选地，所述增塑剂包括聚氧化乙烯。
优选地，以所述基体组分的质量为100％计，所述结构助剂的质量分数为2％-8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％或8％等；所述粘合剂的质量分数为2％-8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％或8％等；所述增塑剂的质量分数为2％-8％，例如2％、3％、4％、5％、6％、7％或8％等；所述基体主成分的质量分数为76％-94％，例如76％、80％、85％、90％或94％等。
作为本发明优选的技术方案，所述过滤材料包括泡沫炭。
本发明中，使用上述过滤材料的原因是泡沫炭为轻质多孔材料，强度高，导热性能良好，不会因为过滤材料的嵌入导致催化剂活性组分和烟气接触的温度降低，影响脱硝性能。
优选地，所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为1％-5％，例如1％、2％、3％、4％或5％等。
本发明中，如果过滤材料嵌入过多，会导致烟气和催化剂接触面积减少，影响脱硝性能；如果过滤材料嵌入过少，会导致烟气中含碱金属的粉尘和催化剂接触过多，缩减催化剂寿命。
优选地，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，蜂窝孔的尺寸为5-15mm，例如5mm、7mm、9mm、10mm、12mm、13mm或15mm等，优选为8-10mm。这里，所述尺寸是指蜂窝孔的边长。
优选地，所述嵌入式催化剂的结构为板式或波纹板式时，板的长度(即金属板或波纹状纤维板等的长度)为800-1500mm，例如800mm、900mm、1000mm、1100mm、1200mm、1300mm、1400mm或1500mm等，优选为900-1200mm。
第二方面，本发明提供一种如第一方面所述嵌入式催化剂的制备方法，所述方法包括以下步骤：
通过热处理将过滤材料嵌入到催化剂主体结构的表面，得到所述嵌入式催化剂。
所述制备方法操作简单，有利于提升本发明所述嵌入式催化剂的市场应用前景。且所述制备方法在技术上具有原材料易得，步骤简便和发泡温度适宜等优点。
作为本发明优选的技术方案，所述热处理的温度为450-600℃，例如450℃、500℃、550℃或600℃等。
优选地，所述热处理的时间为6-24h，例如6h、12、18h或24h等；
优选地，所述热处理在保护性气氛下进行。
优选地，所述保护性气氛包括氮气气氛和/或氩气气氛。
优选地，先将制备过滤材料的原料浸渍在所述催化剂主体结构的表面，再进行所述热处理。
优选地，所述制备过滤材料的原料包括酚醛树脂和/或沥青。
作为本发明优选的技术方案，所述催化剂主体结构通过辊压涂覆或挤出成型的方法得到。
具体制备蜂窝式、板式或波纹板式催化剂的方法，可以根据第一方面提供的配方，按照现有技术进行制备。
作为本发明所述制备方法的进一步优选技术方案，所述方法包括以下步骤：
(1)通过辊压涂覆或挤出成型的方法得到催化剂主体结构；
(2)将制备过滤材料的原料浸渍在步骤(1)所述催化剂主体结构的表面，再在保护性气氛下以450-600℃的温度进行6-24h的热处理，得到所述嵌入式催化剂。
第三方面，本发明提供一种反应器，所述反应器中设有如第一方面所述的嵌入式催化剂。
作为本发明优选的技术方案，所述反应器中还设有吹灰装置。
本发明中，反应器中的吹灰装置可以将所述嵌入式催化剂中的过滤材料上过滤出的粉尘吹扫到催化剂床层的下部，随烟气排走。
优选地，所述吹灰装置包括声波吹灰装置、压缩空气吹灰装置或蒸汽吹灰装置中的任意一种或至少两种的组合。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的嵌入式催化剂能有效避免粉尘与催化剂面的接触，减少粉尘中碱金属对催化剂的中毒作用，延长催化剂使用寿命。
(2)本发明提供的嵌入式催化剂可实现兼有脱硝和抗碱金属中毒双重作用，具有良好的应用前景。
(3)本发明提供的嵌入式催化剂提高了将SCR脱硝技术应用于水泥生产行业的可行性与经济性，具有良好的经济效益。
附图说明
图1为实施例1提供的反应器以及其中设置的嵌入式催化剂的剖面示意图，该图中的插图放大显示了气体流过嵌入式催化剂的情况；
图2为实施例1提供的催化剂的结构示意图；
其中，1-反应器，2-声波吹灰装置，3-过滤材料，4-催化剂主体结构。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1
本实施例提供一种嵌入式催化剂，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和嵌入于催化剂主体结构的蜂窝孔表面的过滤材料。所述蜂窝孔为正方形，其尺寸(即边长)为8mm。
过滤材料为泡沫炭。所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为3％。
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂，所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为4wt％，所述活性助剂的质量分数为10wt％，所述基体组分的质量分数为86wt％。其中，催化活性组分为质量比1:1的V2O5和CeO2，助催化剂为WO3。
所述基体组分包括基体主成分、结构助剂、粘合剂和增塑剂。以基体组分的总质量为100％计，所述基体主成分的质量分数为89.5wt％，结构助剂的质量分数为3.5wt％，粘合剂的质量分数为3.5wt％，所述增塑剂的质量分数为3.5wt％。其中，基体主成分为TiO2，结构助剂为玻璃纤维，粘合剂为聚丙烯酰胺，增塑剂为聚氧化乙烯。
所述嵌入式催化剂的结构示意图如图2所示，过滤材料3嵌入到催化剂主体结构4的表面。
本实施例还提供上述催化剂的制备方法，所述方法为：
选取TiO2作为催化剂的基体，选取WO3的质量分数为10％，V2O5和CeO2的质量分数均为2％，再加入3％的结构助剂玻璃纤维、3％的粘合剂和3％的增塑剂混合加水搅拌均匀，其中，TiO2的质量分数为77％。待浆液搅拌至粘稠状，用挤压机挤出成型。在120℃烘箱中进行烘干，后用马弗炉在500℃进行焙烧。然后，将酚醛树脂浸渍到催化剂的孔道表面上，在氩气气氛下以500℃的温度进行高温炭化12h，得到所述嵌入式催化剂。
本实施例还提供一种反应器，所述反应器中设置有本实施例提供的嵌入式催化剂，且所述反应器中还设有声波吹灰装置(可伸缩声波吹灰器)。该反应器的以及其中设置的嵌入式催化剂的剖面示意图如图1所示，反应器1中，设置有声波吹灰装置2和嵌入式催化剂，图1的插图放大了气体(高碱金属高尘气体)流过嵌入式催化剂(包括过滤材料3和催化剂主体结构4)的情况。
本实施例提供的嵌入式催化剂的测试结果见表1。
实施例2
本实施例提供一种嵌入式催化剂，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和嵌入于催化剂主体结构的蜂窝孔表面的过滤材料。所述蜂窝孔为正方形，其尺寸(即边长)为10mm。
过滤材料为泡沫炭。所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为3％。
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂，所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为1wt％，所述活性助剂的质量分数为5wt％，所述基体组分的质量分数为94wt％。其中，催化活性组分为CeO2，助催化剂为MoO3。
所述基体组分包括基体主成分、结构助剂、粘合剂和增塑剂。以基体组分的总质量为100％计，所述基体主成分的质量分数为89.5wt％，结构助剂的质量分数为3.5wt％，粘合剂的质量分数为3.5wt％，所述增塑剂的质量分数为3.5wt％。其中，基体主成分为SiO2，结构助剂为玻璃纤维，粘合剂为玻璃纤维，增塑剂为聚氧化乙烯。
本实施例还提供一种上述催化剂的制备方法，所述制备方法为：
将配方量的催化活性物质、活性助剂、基体主成分、结构助剂、粘合剂和增塑剂混合加水搅拌均匀。待浆液搅拌至粘稠状，用挤压机挤出成型。在120℃烘箱中进行烘干，后用马弗炉在500℃进行焙烧。然后，将酚醛树脂浸渍到催化剂的孔道表面上，在氩气气氛下以450℃的温度进行高温炭化24h，得到所述嵌入式催化剂。
本实施例提供的嵌入式催化剂的测试结果见表1。
实施例3
本实施例提供一种嵌入式催化剂，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和嵌入于催化剂主体结构的蜂窝孔表面的过滤材料。所述蜂窝孔为正方形，其尺寸(即边长)为10mm。
过滤材料为泡沫炭。所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为5％。
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂，所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为5wt％，所述活性助剂的质量分数为10wt％，所述基体组分的质量分数为85wt％。其中，催化活性组分为MnO2，助催化剂为MoO3。
所述基体组分包括基体主成分、结构助剂、粘合剂和增稠剂。以基体组分的总质量为100％计，所述基体主成分的质量分数为76wt％，结构助剂的质量分数为8wt％，粘合剂的质量分数为8wt％，所述增塑剂的质量分数为8wt％。其中，基体主成分为Al2O3，结构助剂为玻璃纤维，粘合剂为甲基纤维素，增塑剂为聚氧化乙烯。
本实施例还提供一种上述催化剂的制备方法，所述制备方法为：
将配方量的催化活性物质、活性助剂、基体主成分、结构助剂、粘合剂和增稠剂混合加水搅拌均匀。待浆液搅拌至粘稠状，用挤压机挤出成型。在120℃烘箱中进行烘干，后用马弗炉在500℃进行焙烧。然后，将酚醛树脂浸渍到催化剂的孔道表面上，在氩气气氛下以600℃的温度进行高温炭化6h，得到所述嵌入式催化剂。
本实施例提供的嵌入式催化剂的测试结果见表1。
实施例4
本实施例提供一种嵌入式催化剂，所述嵌入式催化剂的结构为板式。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和嵌入于催化剂主体结构的表面的过滤材料。所述板式结构的嵌入式催化剂的长度为900mm。
过滤材料为泡沫炭。所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为5％。
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂，所述催化活性组分、活性助剂和基体组分的质量比和种类与实施例1相同。
所述基体组分包括基体主成分、结构助剂、粘合剂和增塑剂。所述基体主成分、结构助剂、粘合剂以及增塑剂的种类与实施例1相同。
本实施例还提供上述催化剂的制备方法，所述方法与实施例1相同。
本实施例提供的嵌入式催化剂的测试结果见表1。
实施例5
本实施例提供一种嵌入式催化剂，所述嵌入式催化剂的结构为波纹板式。所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和嵌入于催化剂主体结构的表面的过滤材料。所述波纹板式结构的嵌入式催化剂的长度为1200mm。
过滤材料为泡沫炭。所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为5％。
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性物质以及活性助剂，所述催化活性组分、活性助剂和基体组分的质量比和种类与实施例1相同。
所述基体组分包括基体主成分、结构助剂、粘合剂和增稠剂。所述基体主成分、结构助剂、粘合剂以及增稠剂的种类与实施例1相同。
本实施例还提供上述催化剂的制备方法，所述方法与实施例1相同。
本实施例提供的嵌入式催化剂的测试结果见表1。
对比例1
本对比例提供的催化剂仅由实施例5的催化剂主体结构组成，而没有嵌入过滤材料。
本对比例提供的催化剂的测试结果见表1。
测试方法
将各实施例和对比例提供的催化剂分别置于实施例1提供的反应器中，用实施例1提供的反应器进行测试。
测试条件一：用以下条件进行测试：评价温度为150℃，烟气量为10000m3/h，空速约为6000h-1，入口NO浓度为200mg/m3，喷氨量为1.0L/h，催化剂床层选择用二备一，吹灰方式采用声波吹灰，吹灰时间为15s，每隔1h吹灰一次。反应器稳定运行24h后，测得出口NO浓度和脱硝效率。
测试条件二：将评价温度改为200℃，其他测试条件与测试条件一相同。
测试条件三：将催化剂连续以评价温度为200℃，烟气量为10000m3/h，空速约为6000h-1，入口NO浓度为200mg/m3，喷氨量为1.0L/h，催化剂床层选择用二备一，吹灰方式采用声波吹灰，吹灰时间为15s，每隔1h吹灰一次的条件使用一个月后，测得出口NO浓度和脱硝效率。
测试结果如下表所示：
表1
综合上述实施例和对比例可知，实施例1-5提供的嵌入式催化剂有效避免粉尘与催化剂面的接触，减少粉尘中碱金属对催化剂的中毒作用，延长催化剂使用寿命，具有良好的应用前景，提高了将SCR脱硝技术应用于水泥生产行业的可行性与经济性，具有良好的经济效益。
对比实施例5和对比例1的数据可知，对比例1没有使用过滤材料进行嵌入，其催化剂使用寿命受到影响，实施例5泡沫碳的嵌入能有效降低催化剂与碱金属的接触，延长了催化剂使用寿命。高碱金属高尘的粉尘被泡沫碳捕集以后，可通过声波吹灰器进行清除，避免催化剂受到损害。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (22)
1.一种嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂包括催化剂主体结构和过滤材料，所述过滤材料嵌入于催化剂主体结构的表面；
所述过滤材料为泡沫炭，所述过滤材料与催化剂主体结构的质量比为3％-5％；
所述催化剂主体结构包括基体组分、催化活性组分以及活性助剂；所述催化活性组分包括V2O5、CeO2或MnO2中的任意一种或至少两种的组合；所述活性助剂包括WO3和/或MoO3；
所述的嵌入式催化剂采用如下方法制备得到：
先将制备过滤材料的原料浸渍在所述催化剂主体结构的表面，再进行热处理，将过滤材料嵌入到催化剂主体结构的表面，得到所述嵌入式催化剂；
所述热处理的温度为450-600℃，所述热处理的时间为6-24h，所述热处理在保护性气氛下进行，所述制备过滤材料的原料包括酚醛树脂和/或沥青。
2.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构包括蜂窝式、板式或波纹板式。
3.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂为蜂窝式时，所述过滤材料嵌入在催化剂主体结构的蜂窝孔的表面。
4.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述基体组分包括基体主成分。
5.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，所述基体主成分包括TiO2、SiO2或Al2O3中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为板式时，所述基体主成分包括金属基体。
7.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为波纹板式时，所述基体主成分包括波纹状纤维。
8.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，以所述催化剂主体结构的质量为100％计，所述催化活性组分的质量分数为1-5wt％，所述活性助剂的质量分数为5-10wt％，所述基体组分的质量分数为85-94wt％。
9.根据权利要求4所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述基体组分还包括结构助剂、粘合剂和增塑剂。
10.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述结构助剂包括玻璃纤维和/或纸浆棉。
11.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述粘合剂包括聚丙烯酰胺和/或甲基纤维素。
12.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述增塑剂包括聚氧化乙烯。
13.根据权利要求9所述的嵌入式催化剂，其特征在于，以所述基体组分的质量为100％计，所述结构助剂的质量分数为2％-8％，所述粘合剂的质量分数为2％-8％；所述增塑剂的质量分数为2％-8％，所述基体主成分的质量分数为76％-94％。
14.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，蜂窝孔的尺寸为5-15mm。
15.根据权利要求14所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为蜂窝式时，蜂窝孔的尺寸为8-10mm。
16.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为板式或波纹板式时，板的长度为800-1500mm。
17.根据权利要求16所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述嵌入式催化剂的结构为板式或波纹板式时，板的长度为900-1200mm。
18.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述保护性气氛包括氮气气氛或氩气气氛。
19.根据权利要求1所述的嵌入式催化剂，其特征在于，所述催化剂主体结构通过辊压涂覆或挤出成型的方法得到。
20.一种反应器，其特征在于，所述反应器中设有如权利要求1-19任一项所述的嵌入式催化剂。
21.根据权利要求20所述的反应器，其特征在于，所述反应器中还设有吹灰装置。
22.根据权利要求21所述的反应器，所述吹灰装置包括声波吹灰装置、压缩空气吹灰装置或蒸汽吹灰装置中的任意一种或至少两种的组合。
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