CN114917895A - 稀土脱硝催化剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种稀土脱硝催化剂的制备方法。向稀土溶液中加入铝箔和四氯化硅反应，反应完毕后调节pH，老化，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶与助剂进行混炼，陈腐，挤出成型，干燥，焙烧，得到稀土脱硝催化剂。本发明的稀土元素在硅铝中分布均匀，与硅铝元素耦合提高了稀土组分的稳定性和催化剂的活性，优化了稀土和硅铝元素的催化性能，加入助剂成型后得到稀土脱硝催化剂，优化了脱硝性能。该工艺制备的稀土脱硝催化剂具备抗烧结能力强、活性高、寿命长的优势。

Description

稀土脱硝催化剂的制备方法
技术领域
本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种稀土脱硝催化剂的制备方法。
背景技术
氮氧化物是化石燃料燃烧过程中产生的主要大气污染物之一，有效脱除氮氧化物是环保的焦点。目前常用的脱硝催化剂主要有钒钛脱硝催化剂和稀土脱硝催化剂。目前商业应用最多的脱硝催化剂为钒钛催化剂，广泛适用于低中温工况，钒钛脱硝催化剂一般以钛白粉为载体，V2O5为活性组分，MoO3或WO3为助剂。由于V2O5毒性很强，从2015年稀土脱硝催化剂逐步取代钒钛催化剂，目前稀土催化剂主要应用于360-470℃工况，470℃工况上的应用鲜有报道。
现有稀土脱硝催化剂的制备工艺主要有以下几种方法：（1）将稀土盐溶解后，加入钛白粉，搅拌均匀，再加入氨水控制pH=7-12，沉淀，水洗，烘干，加入助剂成型，制备蜂窝状稀土脱硝催化剂；该工艺制备的稀土催化剂抗烧结能力差，不能在470℃以上工况长时间运行。（2）将稀土盐浸渍到分子筛上，再加入氨水控制pH=7-12，沉淀，水洗，烘干，焙烧，加入助剂成型，制备蜂窝状稀土脱硝催化剂；该工艺以分子筛作为催化剂载体，稀土活性组分在分子筛上分布不均匀。
中国专利CN109158062A公开一种二氧化硅胶体复合稀土核-壳型微球及其制备方法，所述方法包括以下步骤：（1）纳米二氧化硅核的合成：将无水乙醇、正硅酸烷基酯、氨水和水按照体积比100:5-15:5-10:20-30混合，得到纳米二氧化硅颗粒，洗涤至中性后，分散至无水乙醇中，得到纳米二氧化硅分散液，其浓度为0.2g/mL-0.8g/mL；（2）采用浸渍-水热法的稀土核-壳型微球的合成：将至少两种稀土金属的水溶性盐混合，之后与步骤（1）的纳米二氧化硅分散液研磨直至产生颗粒状混合物，高温干燥，得到产物。该专利使用乙醇和水作为溶剂，生产过程风险高，很难应用于工业化生产。
中国专利CN 107899588 A公开一种脱硝催化剂及其制备方法，包括以下制备步骤：将硝酸溶液和偏铝酸钠溶液进行中和，中和过程中加入催化助剂，得到胶体溶液，所述催化助剂包括碱金属硅酸盐和稀土金属硝酸盐；将胶体溶液老化后得到含催化助剂的拟薄水铝石，含助催化剂的拟薄水铝石与硝酸溶液进行捏合后依次烘干和第一焙烧后得催化剂载体，然后将催化剂载体在高锰酸钾、硝酸铁、硝酸钙与水的混合溶液中进行浸渍吸附后依次进行干燥和第二焙烧，得到脱硝催化剂。该专利以偏铝酸钠和碱金属硅酸盐为原料制备胶体溶液，原料中含有大量的Na+和K+，碱金属太高容易导致脱硝催化剂失活，必须降低Na+和K+的含量才能保证催化剂的性能，该工段会产生大量的废水，导致生产成本增加。
目前，亟需提供一种抗烧结能力强、活性高、寿命长的稀土脱硝催化剂的制备方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种稀土脱硝催化剂的制备方法，制得的稀土脱硝催化剂具备抗烧结能力强、活性高、寿命长的优势。
本发明所述的稀土脱硝催化剂的制备方法是向稀土溶液中加入铝箔和四氯化硅反应，反应完毕后调节pH，老化，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶与助剂进行混炼，陈腐，挤出成型，干燥，焙烧，得到稀土脱硝催化剂。
所述的稀土溶液是由稀土盐和纯水制得；稀土溶液的浓度为2-6wt.％，其中，稀土盐以稀土氧化物计；稀土盐为稀土氯化盐或稀土硝酸盐中的两种或三种以上。
所述的反应温度为85-95℃，反应时间为4-6小时。
所述的调节pH至1-6，调节pH是采用氨水调节pH。
所述的老化温度为70-90℃，老化时间为2-4小时。
所述的稀土硅铝胶的组成为稀土氧化物、氧化铝和二氧化硅，稀土氧化物、氧化铝和二氧化硅的质量比为5-6：14-35：60-80。
所述的助剂为聚氧化乙烯、玻璃纤维、氨水、木浆、羧甲基纤维素或乳酸中的一种或多种。
所述的稀土硅铝胶与助剂的质量比为100：3-6。
所述的混炼时间为2-4小时，混炼温度为80-87℃。
所述的陈腐时间为8-24小时。
所述的干燥温度为50-70℃。
所述的焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为3-6小时。
本发明所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）将稀土盐加入到纯水中加热，搅拌至完全溶解，得到稀土溶液；
（2）向稀土溶液中加入铝箔，升温至35-45℃，再加入四氯化硅反应，反应完毕后调节pH，老化，得到稀土硅铝胶；
（3）稀土硅铝胶与助剂进行混炼，得到泥料；
（4）泥料进行陈腐，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体干燥，焙烧，得到稀土脱硝催化剂。
步骤（1）中所述的加热温度为40-70℃。
步骤（3）中所述的泥料的含水率为29-32%。
本发明的有益效果如下：
本发明中以铝箔、四氯化硅和稀土盐为原料制备稀土硅铝胶体，制备的稀土硅铝胶具备胶体粒度小和粒度分布均匀的优点。本发明以四氯化硅作为硅源，四氯化硅为正四面体结构的分子晶体，铝箔为铝源，铝箔、四氯化硅、水和稀土盐反应后，稀土元素与硅、铝、氧元素配位，稀土元素均匀分散在硅铝元素中，形成正四面体三维网络结构。本发明的反应过程是四氯化硅和水生成原硅酸、硅酸与盐酸，盐酸和铝箔反应生成氯化铝，加入氨水调节pH值，在这个过程中，稀土盐与硅和铝反应，生成相应的RE-Si耦合键和RE-Al耦合键。
而传统工艺硅铝胶体溶液中加入稀土盐，稀土元素仅负载在硅铝胶表面，大多数稀土元素未能与硅铝元素键合，少部分稀土元素与硅铝胶表面的硅铝元素耦合。
本发明与传统工艺比较，本发明的稀土元素在硅铝中分布均匀，与硅铝元素耦合提高了稀土组分的稳定性和催化剂的活性，优化了稀土和硅铝元素的催化性能，加入助剂成型后得到稀土脱硝催化剂，优化了脱硝性能。该工艺制备的稀土脱硝催化剂具备抗烧结能力强、活性高、寿命长的优势。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是实施例1制得的稀土硅铝胶的SEM图。
图3是实施例1制得的稀土脱硝催化剂的表面形貌SEM图。
图4是实施例1-4及对比例1-2制得的催化剂的微孔比表面积数据图。
图5是实施例1与对比例1的温度与脱硝效率关系图。
图6是实施例3与对比例2的温度与脱硝效率关系图。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步描述。
实施例1
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化铕 10.3克和七水氯化镧45.6 克加入3L纯水中，加热到55℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入182.6克的铝箔，升温至40℃，开始缓缓滴加液体四氯化硅，控制反应温度90-95℃，当加入1699克四氯化硅时，停止加入四氯化硅，反应时间为5小时，反应完毕后，加入氨水调节pH=4，90℃老化2小时，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶的组成为氧化铈3%、氧化镧2%、氧化铕0.5%、二氧化硅60%和氧化铝34.5%，以质量百分比计；稀土硅铝胶的SEM图见图2；
（3）将稀土硅铝胶加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土硅铝胶的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为85℃，混炼时间为3小时，得到泥料，泥料含水率为30.5%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐8小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体60℃干燥，500℃焙烧4小时，得到稀土脱硝催化剂，稀土脱硝催化剂的表面形貌SEM图见图3。
实施例2
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化镨 10.44克和五水硝酸锆69.7 克加入3L纯水中，加热到50℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入182.6克的铝箔，升温至35℃，开始缓缓滴加液体四氯化硅，控制反应温度85-90℃，当通入1699克四氯化硅时，停止加入四氯化硅，反应时间为6小时，反应完毕后，加入氨水调节溶液pH=3，70℃老化4小时，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶的组成为氧化铈3%、氧化锆2%、氧化镨0.5%、二氧化硅60%和氧化铝34.5%，以质量百分比计；
（3）将稀土硅铝胶加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土硅铝胶的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为86℃，混炼时间为2小时，得到泥料，泥料含水率为30.1%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐12小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体50℃干燥，550℃焙烧3小时，得到稀土脱硝催化剂。
实施例3
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化铕 10.3克和五水硝酸锆69.7 克加入3L纯水中，加热到40℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入182.6克的铝箔，升温至42℃，开始缓缓滴加液体四氯化硅，控制反应温度88-92℃，当通入1699克四氯化硅时，停止加入四氯化硅，反应时间为4小时，反应完毕后，加入氨水调节溶液pH=5，80℃老化3小时，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶的组成为氧化铈3%、氧化锆2%、氧化铕0.5%、二氧化硅60%和氧化铝34.5%，以质量百分比计；
（3）将稀土硅铝胶加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土硅铝胶的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为80℃，混炼时间为4小时，得到泥料，泥料含水率为31.2%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐15小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体70℃干燥，500℃焙烧4小时，得到稀土脱硝催化剂。
实施例4
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化铕 10.3克和五水硝酸锆69.7 克加入3L纯水中，加热到70℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入76.8克的铝箔，升温至45℃，开始缓缓滴加液体四氯化硅，控制反应温度90-95℃，当通入2265.4克四氯化硅时，停止加入四氯化硅，反应时间为6小时，加入氨水调节溶液pH=2，反应完毕后，90℃老化2小时，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶的组成为氧化铈3%、氧化锆2%、氧化铕0.5%、二氧化硅80%和氧化铝14.5%，以质量百分比计；
（3）将稀土硅铝胶加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土硅铝胶的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为87℃，混炼时间为3小时，得到泥料，泥料含水率为29.7%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐24小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体65℃干燥，450℃焙烧6小时，得到稀土脱硝催化剂。
对比例1
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化铕 10.3克和七水氯化镧45.6 克加入3L纯水中，加热到55℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入600克粉体二氧化硅和345克氧化铝粉，搅拌，打浆，将物料喷雾烘干，控制出口温度高于85℃，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶的组成为氧化铈3%、氧化镧2%、氧化铕0.5%、二氧化硅60%和氧化铝34.5%，以质量百分比计；
（3）将稀土硅铝胶加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土硅铝胶的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为85℃，混炼时间为3小时，得到泥料，泥料含水率为30.5%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐8小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体60℃干燥，500℃焙烧4小时，得到稀土脱硝催化剂。
对比例2
（1）称取七水三氯化铈 64.95克、六水三氯化铕 10.3克和五水硝酸锆69.7 克加入3L纯水中，加热到40℃，搅拌至稀土盐完全溶解，得到稀土溶液；
（2）将步骤（1）得到的稀土溶液加入5L玻璃反应釜中，再加入955克的钛白粉，浸渍2小时，150℃下烘干4小时，得到稀土二氧化钛粉体，稀土二氧化钛粉体的组成为氧化铈3%、氧化锆2%、氧化铕0.5%和二氧化钛94.5%，以质量百分比计；
（3）将稀土二氧化钛粉体加入不锈钢反应釜中，依次加入12g聚氧化乙烯、4g玻璃纤维、8g木浆、4.8g乳酸和7.2g羧甲基纤维素，聚氧化乙烯、玻璃纤维、木浆、乳酸、羧甲基纤维素和稀土二氧化钛粉体的质量比为1.5：0.5：1：0.6：0.9：100，混合1小时，开启加热进行混炼，混炼温度为80℃，混炼时间为4小时，得到泥料，泥料含水率为30.5%；
（4）将泥料放入塑料桶中陈腐15小时，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体70℃干燥，500℃焙烧4小时，得到稀土脱硝催化剂。
对实施例1-4及对比例1-2制得的催化剂进行性能检测：
测定实施例1-4及对比例1-2制得的催化剂的微孔比表面积，结果见图4。
实施例1-4及对比例1-2制得的催化剂分别在NH3/NO＝1:1，空速3000h-1，H2O浓度10％，氧气6％，SO2100ppm的模拟条件下测试其催化剂的脱硝效率，结果见图5和图6。
实施例1-4及对比例1-2制得的催化剂的性能检测结果如下：
实施例1-4及对比例1-2的微孔比表面积（m2/g）分别为87.4、85.9、87.7、91.4、78.5、80.8。
实施例1-4及对比例1-2的380℃的脱硝效率（％）分别为99.5、99.3、99.5、99.4、94.1、95.2。
实施例1-4及对比例1-2的430℃的脱硝效率（％）分别为99.7、99.6、99.4、99.5、94.6、95.1。
实施例1-4及对比例1-2的480℃的脱硝效率（％）分别为99.6、99.5、99.6、99.3、94.4、92.7。
实施例1-4及对比例1-2的530℃的脱硝效率（％）分别为99.1、99.3、99.2、99.0、93.7、67.3。
实施例制得的催化剂的微孔比表面积远大于对比例制得的催化剂的微孔比表面积，说明实施例制得的催化剂的催化性能比对比例制得的催化剂的催化性能更强。
实施例制得的催化剂的脱硝效率大于对比例制得的催化剂的脱硝效率，这是由于本发明是通过铝箔、四氯化硅和稀土盐反应制得稀土硅铝胶，四氯化硅为正四面体结构，铝箔、四氯化硅、水和稀土盐反应后，加入氨水调节pH值，在这个过程中，稀土盐与硅和铝反应，生成相应的RE-Si耦合键和RE-Al耦合键。稀土元素与硅、铝、氧元素配位，形成致密的三维网络结构，优化了稀土和硅铝的化学和物理性能并且稀土元素在硅铝中分布均匀，加入助剂成型后可以得到脱硝性能进一步优化的稀土脱硝催化剂；而对比例1是采用二氧化硅和氧化铝直接混合得到硅铝胶，对比例2是直接采用钛白粉得到稀土二氧化钛粉体，对比例1及对比例2均不是通过反应制得胶体，所以对比例1及对比例2制得的催化剂的脱硝效率低于实施例制得的催化剂的脱硝效率。
实施例制得的催化剂在530℃时的脱硝效率仍然保持在99.0％以上，而对比例制得的催化剂在530℃时的脱硝效率最高仅能达到93.7％，说明本发明制得的催化剂的抗烧结能力强。
在380℃条件下，对实施例1进行催化剂循环寿命测试，结果显示实施例1制得的催化剂连续使用5000h后脱硝效率仍能达到96.5％。在430℃条件下，对实施例1进行催化剂循环寿命测试，结果显示实施例1制得的催化剂连续使用5000h后脱硝效率仍能达到96.3％。

Claims (10)

1.一种稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于向稀土溶液中加入铝箔和四氯化硅反应，反应完毕后调节pH，老化，得到稀土硅铝胶；稀土硅铝胶与助剂进行混炼，陈腐，挤出成型，干燥，焙烧，得到稀土脱硝催化剂。
2.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的稀土溶液是由稀土盐和纯水制得；稀土溶液的浓度为2-6wt.％，其中，稀土盐以稀土氧化物计；稀土盐为稀土氯化盐或稀土硝酸盐中的两种或三种以上。
3.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于反应温度为85-95℃，反应时间为4-6小时。
4.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的调节pH至1-6，调节pH是采用氨水调节pH，老化温度为70-90℃，老化时间为2-4小时。
5.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的稀土硅铝胶的组成为稀土氧化物、氧化铝和二氧化硅，稀土氧化物、氧化铝和二氧化硅的质量比为5-6：14-35：60-80。
6.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的助剂为聚氧化乙烯、玻璃纤维、氨水、木浆、羧甲基纤维素或乳酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于混炼时间为2-4小时，混炼温度为80-87℃，陈腐时间为8-24小时，干燥温度为50-70℃，焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为3-6小时。
8.根据权利要求1-7任一所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将稀土盐加入到纯水中加热，搅拌至完全溶解，得到稀土溶液；
（2）向稀土溶液中加入铝箔，升温至35-45℃，再加入四氯化硅反应，反应完毕后调节pH，老化，得到稀土硅铝胶；
（3）稀土硅铝胶与助剂进行混炼，得到泥料；
（4）泥料进行陈腐，挤出成型，得到催化剂坯体；
（5）催化剂坯体干燥，焙烧，得到稀土脱硝催化剂。
9.根据权利要求8所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于步骤（1）中加热温度为40-70℃。
10.根据权利要求8所述的稀土脱硝催化剂的制备方法，其特征在于步骤（3）中所述的泥料的含水率为29-32%。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101380543A (zh) * 2008-09-11 2009-03-11 南京工业大学 一种烟气脱硝复合催化剂及其制备方法
CN101439286A (zh) * 2007-11-23 2009-05-27 中国科学院生态环境研究中心 一种用于消除氮氧化物催化净化过程中有害副产物的含稀土金属的氧化催化剂
CN105126816A (zh) * 2015-08-28 2015-12-09 山东天璨环保科技有限公司 烟气脱硝催化剂及其制备方法
JP2016215091A (ja) * 2015-05-15 2016-12-22 株式会社 Ａｃｒ 二元燃料酸化触媒、二元燃料ｓｃｒ排ガス処理機構、二元燃料ディーゼル内燃機関、および、その制御方法
CN114206495A (zh) * 2019-12-13 2022-03-18 南开大学 脱硝催化剂及使用该催化剂的脱硝方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101439286A (zh) * 2007-11-23 2009-05-27 中国科学院生态环境研究中心 一种用于消除氮氧化物催化净化过程中有害副产物的含稀土金属的氧化催化剂
CN101380543A (zh) * 2008-09-11 2009-03-11 南京工业大学 一种烟气脱硝复合催化剂及其制备方法
JP2016215091A (ja) * 2015-05-15 2016-12-22 株式会社 Ａｃｒ 二元燃料酸化触媒、二元燃料ｓｃｒ排ガス処理機構、二元燃料ディーゼル内燃機関、および、その制御方法
CN105126816A (zh) * 2015-08-28 2015-12-09 山东天璨环保科技有限公司 烟气脱硝催化剂及其制备方法
CN114206495A (zh) * 2019-12-13 2022-03-18 南开大学 脱硝催化剂及使用该催化剂的脱硝方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王瑞芬等: ""铝基稀土复合絮凝剂的制备及表征"", 《湿法冶金》 *

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