CN113600168B - 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents

低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113600168B
CN113600168B CN202111108694.7A CN202111108694A CN113600168B CN 113600168 B CN113600168 B CN 113600168B CN 202111108694 A CN202111108694 A CN 202111108694A CN 113600168 B CN113600168 B CN 113600168B
Authority
CN
China
Prior art keywords
powder
source
preparation
calcining
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.)
Active
Application number
CN202111108694.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113600168A (zh
Inventor
常峥峰
黄力
纵宇浩
王虎
王力腾
张鑫
高义博
刘洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datang Nanjing Environmental Protection Technology Co Ltd
Original Assignee
Datang Nanjing Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datang Nanjing Environmental Protection Technology Co Ltd filed Critical Datang Nanjing Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority to CN202111108694.7A priority Critical patent/CN113600168B/zh
Publication of CN113600168A publication Critical patent/CN113600168A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113600168B publication Critical patent/CN113600168B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • B01J21/185—Carbon nanotubes
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/83—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/88—Molybdenum
    • B01J23/887—Molybdenum containing in addition other metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8877—Vanadium, tantalum, niobium or polonium
    • 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
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/76—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/84—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/85—Chromium, molybdenum or tungsten
    • B01J23/888—Tungsten
    • 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/03—Precipitation; Co-precipitation
    • B01J37/031—Precipitation
    • B01J37/035—Precipitation on carriers
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B01J37/10—Heat treatment in the presence of water, e.g. steam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

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)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及选择性催化还原催化剂技术领域，尤其是涉及一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用。将锐钛矿型TiO2浸渍在磷酸二氢铵水溶液或磷酸水溶液中，搅拌后烘干、煅烧，制得粉末A；向锐钛矿型TiO2的水溶液中，加入酸，搅拌后烘干、煅烧，制得粉末B；将粉末A或粉末B浸渍在钒源以及钼源或钨源的混合溶液中，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末C；将镍源溶液和铈源溶液混合超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，晶化，制得粉末D；将粉末C、粉末D与助剂混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干、煅烧后，制得所述蜂窝式脱硝催化剂。本发明在保障催化剂脱硝活性的同时，有效提升催化剂的抗SO2性能，延长催化剂运行寿命。

Description

低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及选择性催化还原催化剂技术领域，尤其是涉及一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用。
背景技术
选择性催化还原(SCR)技术目前已经广泛应用于燃煤电厂、非电行业等烟气治理中，该技术可将烟气中的氮氧化物(NOx)还原为无害的N2和H2O。工业脱硝催化剂以钒钛系为主，按结构可分为蜂窝式、平板式和波纹板式三种。蜂窝式催化剂由于其比表面积大，活性高等优点，得到了广泛的应用。在烟气温度较低时，烟气中的SO3易形成硫酸氢铵造成催化剂的堵塞，使得催化剂失活，满足不了超低排放的要求。因此，需要进一步开发低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂。
针对低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂，目前已有多种技术在本领域公开。然而，现有的低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂，仍然存在脱硝效率低、催化剂运行寿命短、抗SO2性能低、SO2转化率低等缺点。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的在于提供一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂，在保持催化剂脱硝活性、较低SO2转化率的同时，有效提升催化剂的抗SO2性能，延长催化剂运行寿命，本发明还提供一种其制备方法和应用。
本发明提供一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将粉末A或粉末B浸渍在钒源以及钼源或钨源的混合溶液中，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末C；
其中：粉末A的制备方法包括：将锐钛矿型TiO2浸渍在磷酸二氢铵水溶液或磷酸水溶液中，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末A；
粉末B的制备方法包括：向锐钛矿型TiO2的水溶液中，加入酸，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末B；
(2)将镍源溶液和铈源溶液混合超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，晶化，制得粉末D；
(3)将粉末C、粉末D与助剂混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干、煅烧后，制得所述蜂窝式脱硝催化剂。
在本发明所述的制备方法中，通过控制钒源、钼源、钨源、镍源、铈源的用量来控制蜂窝式脱硝催化剂中V2O5、MoO3、WO3、NiO、CeO的含量，优选地，控制蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为0.3-3％，WO3或MoO3的质量百分数为0.5-10％，NiO的质量百分数为0.5-5％，CeO的质量百分数为1-10％。具有上述含量的蜂窝式脱硝催化剂的脱硝性能优异。
优选地，粉末A的制备方法中，磷酸二氢铵水溶液的浓度为0.1％-2.5％，磷酸水溶液的浓度为0.1％-2.5％；
粉末B的制备方法中：酸包含盐酸、硫酸或磷酸中的一种，酸的加入量为锐钛矿型TiO2总质量的0.1％-2.5％。
优选地，步骤(1)中煅烧时间均为在空气氛围中煅烧，煅烧温度为400-550℃，煅烧时间为1-3h；步骤(3)中煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为1-12h。
步骤(1)中钒源以及钼源或钨源的混合溶液可以是钒源和钼源的混合溶液、钒源和钨源的混合溶液中的一种。
优选地，步骤(1)中钒源为偏钒酸铵，钼源七钼酸铵，钨源为偏钨酸铵；步骤(2)中镍源为Ni(NO3)2·6H2O，铈源为Ce(NO3)3·6H2O。镍源溶液中NiO含量与铈源溶液中CeO2含量的质量比更优选在1:1-1:10内。
优选地，步骤(2)中镍源和铈源总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：3-5：1-5，镍源质量是以镍源溶液中镍源的质量计，铈源质量是以铈源溶液中铈源的质量计；步骤(2)中晶化为：在氮气氛围下，在聚四氟乙烯高压水热合成釜中晶化，晶化温度为80-160℃，晶化时间为6-24h；本发明采用水热合成法制备骨架含Ni、Ce的碳纳米管，通过调控镍源和铈源、尿素、碳纳米骨架的质量，控制晶化时间和温度，实现对金属元素在碳纳米管骨架和表面的分布的调控，能够在保障催化剂脱硝活性的同时，有效提升催化剂的抗SO2性能。
优选地，步骤(3)中助剂为成型助剂、玻璃纤维、去离子水中的一种或多种；成型助剂优选为二氧化硅、活性氧化铝、二氧化硅与硼酸的混合粉体、硅藻土中的一种。成型助剂、玻璃纤维、去离子水的添加量没有特别要求，采用本领域常规用量即可。
本发明还提供一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂，按照上述制备方法制备得到。
本发明还提供一种上述低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明采用水热合成法制备骨架含Ni、Ce的碳纳米管，添加尿素作为碱源，与盐溶液(镍源溶液和铈源溶液)沉淀，碳纳米管作为载体，让晶核在碳纳米管上生长，在保障催化剂脱硝活性的同时，有效提升催化剂的抗SO2性能。
(2)本发明采用钒钛基催化剂和碳纳米管基催化剂混合、成型的方式，制备蜂窝式脱硝催化剂，制备工艺简单，且可充分发挥引入酸的钒钛基催化剂的脱硝活性和碳纳米管基催化剂的抗SO2性能，实现蜂窝式脱硝催化剂的活性和抗SO2性能。
(3)本发明在粉末A中添加磷酸二氢铵或磷酸、在粉末B中添加酸，均可以增加催化剂的酸性位点，增加活性组分在载体上的分布。利用碳纳米管的优良孔道结构，碳纳米管经酸表面修饰后具有酸性，可以实现催化反应过程中对碱性金属元素的吸附，从而减少碱性金属元素对催化剂活性组分的毒化作用，达到延长催化剂运行寿命的效果。
(4)本发明制备得到的催化剂具有低SO2转化率，相比只有钒钼或钒钨的催化剂转化率下降50％以上。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将锐钛矿型TiO2浸渍在磷酸二氢铵的水溶液中，磷酸二氢铵的水溶液的浓度为0.5％，充分搅拌后，烘干，空气气氛中，在400℃煅烧3h，制得粉末A；
(2)将粉末A浸渍在偏钒酸铵和七钼酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在400℃煅烧3h，制得粉末C；
(3)将Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O溶解、超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：3：2；在氮气氛围下在聚四氟乙烯高压水热合成釜中在120℃晶化12h，制得粉末D；
(4)将粉末C、粉末D与成型助剂活性氧化铝、玻璃纤维、去离子水，混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干，在400℃煅烧12h后，制得低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂。
实施例1制备得到的蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为1％，MoO3的质量百分数分别为4％，NiO的质量百分数为4％，CeO的质量百分数为12％。
实施例2
一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)向锐钛矿型TiO2的水溶液中，加入盐酸，酸的加入量为锐钛矿型TiO2总质量的0.1％，搅拌均匀后，烘干，在空气中，在400℃煅烧3h，制得粉末B；
(2)将粉末B浸渍在偏钒酸铵和偏钨酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在400℃煅烧3h，制得粉末C；
(3)将Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O溶解、超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：5：5；在氮气氛围下在聚四氟乙烯高压水热合成釜中晶化，晶化温度为100℃，晶化时间为20h，制得粉末D；
(4)将粉末C、粉末D与成型助剂硅藻土、玻璃纤维、去离子水，混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干，在400℃煅烧12h后，制得低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂。
蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为1％，WO3质量百分数为4％，NiO的质量百分数为2％，CeO的质量百分数为8％。
实施例3
一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)将锐钛矿型TiO2浸渍在磷酸二氢铵的水溶液中，磷酸二氢铵的水溶液的浓度为2.5％，充分搅拌后，烘干，空气气氛中，在550℃煅烧1h，制得粉末A；
(2)将粉末A浸渍在偏钒酸铵和偏钨酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在550℃煅烧1h，制得粉末C；
(3)将Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O溶解、超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：4：4；在氮气氛围下在聚四氟乙烯高压水热合成釜中晶化，晶化温度为150℃，晶化时间为10h，制得粉末D；
(4)将粉末C、粉末D与成型助剂二氧化硅、玻璃纤维、去离子水，混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干，在600℃煅烧2h后，制得低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂。
蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为1％，WO3的质量百分数分别为4％，NiO的质量百分数为5％，CeO的质量百分数为5％。
实施例4
一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包含以下步骤：
(1)向锐钛矿型TiO2的水溶液中，加入磷酸，酸的加入量为锐钛矿型TiO2总质量的2.5％，搅拌均匀后，烘干，在空气中，在550℃煅烧1h，制得粉末B；
(2)将粉末B浸渍在偏钒酸铵和偏钨酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在550℃煅烧1h，制得粉末C；
(3)将Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O溶解、超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，Ni(NO3)2·6H2O和Ce(NO3)3·6H2O总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：4：2；在氮气氛围下在聚四氟乙烯高压水热合成釜中晶化，晶化温度为100℃，晶化时间为22h，制得粉末D；
(4)将粉末C、粉末D与成型助剂硅藻土、玻璃纤维、去离子水，混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干，在600℃煅烧2h后，制得低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂。
蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为1％，WO3的质量百分数分别为4％，NiO的质量百分数为1％，CeO的质量百分数为8％。
对比例1
一种蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，制备方法与实施例1相同，唯一不同在于：不加尿素和碳纳米管。
对比例2
一种蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，制备方法与实施例1相同，唯一不同在于：省略步骤(1)，直接将锐钛矿型TiO2浸渍在偏钒酸铵和七钼酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在400℃煅烧3h，制得粉末C。
对比例3
一种蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，制备方法与实施例2相同，唯一不同在于：省略步骤(1)，直接将锐钛矿型TiO2浸渍在偏钒酸铵和偏钨酸铵的水溶液中，充分搅拌后，烘干，空气中，在400℃煅烧3h，制得粉末C。
测试：
测试1：对上述实施例和对比例中制备的脱硝催化剂进行脱硝性能测试。测试条件：测试温度250℃、300℃、350℃、400℃，NH3浓度500ppm，NH3/NO＝1，SO2浓度500ppm，H2O浓度8％，GHSV＝120000h-1。
不同催化剂的脱硝效率如表1所示。采用本发明方法制备的催化剂，在250～450℃温度区间内脱硝效率较高，脱硝性能优良，催化剂运行寿命长。
表1 不同脱硝催化剂的脱硝效率表
测试2：对上述对比例和实施例中制备的脱硝催化剂进行SO2转化率测试，根据通入的SO2的差值来计算二氧化硫转化率，不同催化剂的SO2转化率如下表：
表2 不同脱硝催化剂的SO2转化率表
样品 SO2转化率(％)
实施例1 1.0
实施例2 1.3
实施例3 1.1
实施例4 1.2
对比例1 2.6
对比例2 2.0
对比例3 2.1
测试3：对上述对比例和实施例中制备的脱硝催化剂进行抗中毒性能测试，向各催化剂上分别负载1％的K2O，再按测试1中的测试条件，在350℃进行测试。不同催化剂的脱硝效率如表3所示。
表3 不同脱硝催化剂的脱硝效率表
样品 脱硝效率(％)
实施例1 75％
实施例2 72％
实施例3 73％
实施例4 71％
对比例1 45％
对比例2 52％
对比例3 54％
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：包含以下步骤：
(1) 将粉末A或粉末B浸渍在钒源以及钼源或钨源的混合溶液中，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末C；
其中：粉末A的制备方法包括：将锐钛矿型TiO2浸渍在磷酸二氢铵水溶液或磷酸水溶液中，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末A；
粉末B的制备方法包括：向锐钛矿型TiO2的水溶液中，加入酸，搅拌后，烘干、煅烧，制得粉末B；
(2) 将镍源溶液和铈源溶液混合超声，加入尿素和碳纳米管继续超声，晶化，制得粉末D；
(3) 将粉末C、粉末D与助剂混炼均匀形成膏料，经挤出、烘干、煅烧后，制得所述蜂窝式脱硝催化剂；
控制蜂窝式脱硝催化剂中V2O5的质量百分数为0.3-3%，WO3或MoO3的质量百分数为0.5-10%，NiO的质量百分数为0.5-5%，CeO的质量百分数为1-10%；
粉末A的制备方法中，磷酸二氢铵水溶液的浓度为0.1%-2.5%，磷酸水溶液的浓度为0.1%-2.5%；
粉末B的制备方法中：酸包含盐酸、硫酸或磷酸中的一种，酸的加入量为锐钛矿型TiO2总质量的0.1%-2.5%；
步骤（1）中钒源为偏钒酸铵，钼源为七钼酸铵，钨源为偏钨酸铵；步骤（2）中镍源为Ni(NO3)2·6H2O，铈源为Ce(NO3)3·6H2O；
步骤（2）中镍源和铈源总质量、尿素、碳纳米管的质量比为1：3-5：1-5。
2.根据权利要求1所述的低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中煅烧时间均为在空气氛围中煅烧，煅烧温度为400-550℃，煅烧时间为1-3h；步骤（3）中煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为1-12h。
3.根据权利要求1所述的低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（2）中晶化为：在氮气氛围下，在聚四氟乙烯高压水热合成釜中晶化，晶化温度为80-160℃，晶化时间为6-24 h。
4.根据权利要求1所述的低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（3）中助剂为成型助剂、玻璃纤维、去离子水中的一种或多种；成型助剂为二氧化硅、活性氧化铝、二氧化硅与硼酸的混合粉体、硅藻土中的一种。
5.一种低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于：按照权利要求1-4任一所述的制备方法制备得到。
6.一种权利要求5所述的低SO2转化率的蜂窝式脱硝催化剂在烟气脱硝中的应用。
CN202111108694.7A 2021-09-22 2021-09-22 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用 Active CN113600168B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111108694.7A CN113600168B (zh) 2021-09-22 2021-09-22 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111108694.7A CN113600168B (zh) 2021-09-22 2021-09-22 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113600168A CN113600168A (zh) 2021-11-05
CN113600168B true CN113600168B (zh) 2023-08-11

Family

ID=78310634

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111108694.7A Active CN113600168B (zh) 2021-09-22 2021-09-22 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113600168B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114377683B (zh) * 2022-01-25 2023-11-14 大唐南京环保科技有限责任公司 一种抗砷中毒脱硝催化剂及其制备方法
CN116116451A (zh) * 2022-11-25 2023-05-16 光大环境科技（中国）有限公司 一种低温协同脱硝脱二噁英的复合催化剂制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104888756A (zh) * 2015-04-30 2015-09-09 华南理工大学 一种scr脱硝催化剂及其制备方法与应用
CN105268451A (zh) * 2015-09-24 2016-01-27 哈尔滨工程大学 三元金属复合载体低温选择性催化还原系统催化剂及其制备方法
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
WO2020135202A1 (zh) * 2018-12-27 2020-07-02 安徽元琛环保科技股份有限公司 具有三维多级孔道结构的蜂窝式scr脱硝催化剂及制备方法
CN111686716A (zh) * 2020-07-29 2020-09-22 江西省环境保护科学研究院 WOx改性碳纳米管负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂及制备方法与应用
CN112007631A (zh) * 2020-09-22 2020-12-01 四川大学 活性炭/碳纳米管复合材料及其制备方法、催化剂及其应用
CN113289609A (zh) * 2021-06-09 2021-08-24 大唐环境产业集团股份有限公司 一种高耐磨宽温脱硝催化剂及其制备方法和应用

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104888756A (zh) * 2015-04-30 2015-09-09 华南理工大学 一种scr脱硝催化剂及其制备方法与应用
CN105268451A (zh) * 2015-09-24 2016-01-27 哈尔滨工程大学 三元金属复合载体低温选择性催化还原系统催化剂及其制备方法
WO2020135202A1 (zh) * 2018-12-27 2020-07-02 安徽元琛环保科技股份有限公司 具有三维多级孔道结构的蜂窝式scr脱硝催化剂及制备方法
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
CN111686716A (zh) * 2020-07-29 2020-09-22 江西省环境保护科学研究院 WOx改性碳纳米管负载金属氧化物的低温SCR烟气脱硝催化剂及制备方法与应用
CN112007631A (zh) * 2020-09-22 2020-12-01 四川大学 活性炭/碳纳米管复合材料及其制备方法、催化剂及其应用
CN113289609A (zh) * 2021-06-09 2021-08-24 大唐环境产业集团股份有限公司 一种高耐磨宽温脱硝催化剂及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113600168A (zh) 2021-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113600168B (zh) 低so2转化率的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN113413904B (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
WO2015149499A1 (zh) 一种低温高效脱硝催化剂及其制备方法
CN101415488B (zh) 通过引入球磨研磨制备在宽温度范围显示良好的氮氧化物去除性能的钒/氧化钛基催化剂的方法及其应用
CN106492791B (zh) 一种中低温脱硝催化剂及其制备方法
CN1917955B (zh) 尾气催化剂
CN106475129B (zh) 以六方氮化硼为载体的复合氧化物脱硝催化剂的制备方法
KR20170009150A (ko) 질소산화물 제거용 scr 촉매 및 그의 제조방법
CN113289609B (zh) 一种高耐磨宽温脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN113522272B (zh) 一种脱硝催化剂及其制备方法
CN111530475B (zh) 一种稀土基中低温脱硝催化剂粉体及其制备方法
CN106076318A (zh) 一种整体式催化剂的制备方法
CN113289678A (zh) 一种适用于高温烟气的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法
CN108671946A (zh) 磷掺杂铈钛催化剂、制备及其在选择性催化还原脱硝中的应用
CN105749943A (zh) 一种低温烟气脱硝催化剂粉体及其制备方法
CN113042066A (zh) 一种烟气脱硝催化剂及其制备方法
CN114289011B (zh) 一种宽活性温度窗口脱硝催化剂及其制备方法和应用
CN106040287A (zh) 废气净化用催化剂
CN113289651B (zh) 一种低so2氧化率脱硝催化剂及其制备方法和应用
EP3894072A1 (en) A method for production of vanadium catalysts
CN103816916A (zh) 一种适用于低温复合氧化物脱硝的催化剂的制备方法
CN113499783A (zh) 一种超低温scr脱硝催化剂的制备方法
CN109012703A (zh) 一种制备铁硫钛基高温nh3-scr脱硝催化剂的新方法
CN112495367A (zh) 一种富氧型MoTiOx催化剂及其制备方法和应用
CN110918084A (zh) 一种复合氧化物催化剂及其制备方法和用途

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant