CN115739175B - 一种平板式高温脱硝催化剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种平板式高温脱硝催化剂及其制备方法和应用。本发明的平板式高温脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：S1：向钛硅分子筛中加入有机铵和无机胺进行改性，制得改性钛硅分子筛；S2：将改性钛硅分子筛浸渍于含铜溶液中，搅拌后过滤、洗涤、干燥、煅烧，制得含铜钛硅分子筛；S3：向含铜钛硅分子筛中加入助剂前驱体和成型助剂，混匀得到催化剂膏料，将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，经干燥、煅烧，制得平板式高温脱硝催化剂。本发明的平板式高温脱硝催化剂的脱硝效率高，脱硝活性温度窗口宽，同时具备优异的抗SO2和抗H2O性能。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝技术领域，尤其是涉及一种平板式高温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)技术广泛应用于氮氧化物(NOx)的处理。SCR技术的关键是脱硝催化剂。传统工业脱硝催化剂以V2O5为活性组分，以TiO2为载体，活性温度区间为320-420℃。当温度超过420℃，TiO2的晶型开始向晶红石型转变，引起催化剂的比表面积缩小，V2O5团聚形成结晶态等，最终导致脱硝催化剂失活。近年来，非电行业的环保呼声不断提高，高温烟气锅炉的脱硝需求也日益增长，因此需要开发新型的高温脱硝催化剂。
目前，针对高温脱硝催化剂的研究较少。例如，CN112108143A公开了一种超高温脱硝催化剂，该催化剂将二氧化钛、三氧化钨、五氧化二钒、芳纶、纸浆棉、硬脂酸进行水热反应后烘干，烘干后在300-600℃的条件下焙烧，得到超高温脱硝催化剂。整体而言，现有的制备方法仍存在制备工艺复杂、催化剂高温活性和稳定性较差等缺陷。
鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种平板式高温脱硝催化剂及其制备方法和应用，该平板式高温脱硝催化剂的脱硝效率高，脱硝活性温度窗口宽，同时具备优异的抗SO2和抗H2O性能。
本发明提供一种平板式高温脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：
S1：向钛硅分子筛中加入有机铵和无机胺进行改性，制得改性钛硅分子筛；
S2：将改性钛硅分子筛浸渍于含铜溶液中，搅拌后过滤、洗涤、干燥、煅烧，制得含铜钛硅分子筛；
S3：向含铜钛硅分子筛中加入助剂前驱体和成型助剂，混匀得到催化剂膏料，将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，经干燥、煅烧，制得平板式高温脱硝催化剂。
具体地，步骤S1中，钛硅分子筛为TS-1或Ti-MWW；有机铵选自四丙基氢氧化铵、1,6-己二胺和乙二胺中的至少一种；无机铵为氨水。有机铵的摩尔浓度为0.8-1.2mol/L；无机铵的质量含量为25-28％。钛硅分子筛与有机铵的质量比(即固液比)为1：(5-10)；无机铵的加入量为有机铵加入体积量的10-20％。此外，步骤S1中，改性包括：先在120-180℃下保持5-10h，随后过滤、洗涤、干燥，再在500-600℃下煅烧2-5h。
研究表明：上述采用有机铵和无机胺混合改性方式，优化了钛硅分子筛的孔道结构，形成微孔-介孔的梯级分布，有利于反应物的吸附和产物的脱附，从而改善了催化剂的脱硝性能。
步骤S2中，搅拌为在80-95℃下水浴搅拌1-4h；煅烧为在400-500℃下煅烧2-5h。
步骤S3中，助剂前驱体选自硝酸钕、仲钨酸铵、硝酸铟和醋酸锑中的至少一种；煅烧为在450-600℃下煅烧2-5h。此外，步骤S3中，成型助剂包括无机粘结剂、润滑剂、玻璃纤维和水；其中，无机粘结剂选自硅灰石、海泡石和高岭土中的至少一种；无机粘结剂的加入量为含铜钛硅分子筛质量的2-5％。润滑剂选自聚环氧乙烷、田菁粉和棕榈油中的至少一种；润滑剂的加入量为含铜钛硅分子筛质量的2-5％。玻璃纤维的加入量为含铜钛硅分子筛质量的1-5％。
本发明的平板式高温脱硝催化剂含有CuO和助氧化剂，CuO的质量含量为3-6％，助氧化剂选自Nd2O3、WO3、In2O3和Sb2O3中的至少一种，助氧化剂的质量含量均为4-10％。
本发明还提供一种平板式高温脱硝催化剂，按照上述制备方法制得。
本发明还提供上述平板式高温脱硝催化剂在脱硝中的应用；具体地，脱硝温度为200-600℃，优选为500-600℃；此外，脱硝可以在含有SO2和H2O的环境下进行。
本发明的实施，至少具有以下优势：
1、本发明采用有机铵和无机胺混合改性方式对钛硅分子筛进行改性，优化了钛硅分子筛的孔道结构，有利于反应物的吸附和产物的脱附，从而改善了催化剂的脱硝性能。
2、本发明对含铜钛硅分子筛进行进一步的Nd、W、In、Sb改性，增强了活性组分与载体之间的作用力，同时促进了活性组分在载体上的有序分布，进一步提升了催化剂的高温活性和稳定性；
3、本发明平板式高温脱硝催化剂具有高比表面积、有序孔道结构、高热稳定性和水热稳定性等优势，克服了传统Cu基脱硝催化剂活性组分分散差、活性点位少等缺点，提升了脱硝催化剂的活性和高温稳定性，平板式高温脱硝催化剂的脱硝效率高，脱硝活性温度窗口宽，同时具备优异的抗SO2和抗H2O性能。
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
1、制备制得改性钛硅分子筛
将TS-1钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入1mol/L的四丙基氢氧化铵水溶液中，控制固液比1：5，再加入质量含量为25％的氨水，氨水加入量为四丙基氢氧化铵水溶液体积的10％。将水热釜置于烘箱中，于120℃保持10h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于550℃煅烧4h，制得改性钛硅分子筛。
2、制备含铜钛硅分子筛
将上述制得的改性钛硅分子筛置于硝酸铜溶液中，80℃水浴搅拌4h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于500℃煅烧3h，制得含铜钛硅分子筛。
3、制备平板式高温脱硝催化剂
将上述制得的含铜钛硅分子筛置于混料缸中，向混料缸中加入硝酸钕、硅灰石、聚环氧乙烷、玻璃纤维和水，其中硅灰石、聚环氧乙烷、玻璃纤维的加入量分别为2％、3％、1％，搅拌均匀后，形成催化剂膏料。
通过辊轮将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，烘干，随后在600℃煅烧2h，制得平板式高温脱硝催化剂；该高温脱硝催化剂中CuO的质量含量为3％，Nd2O3的质量含量为10％。
实施例2
1、制备制得改性钛硅分子筛
将Ti-MWW钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入0.8mol/L的1,6-己二胺水溶液中，控制固液比1：8，再加入质量含量为25％的氨水，氨水加入量为1,6-己二胺水溶液体积的20％。将水热釜置于烘箱中，于150℃保持8h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于500℃煅烧5h，制得改性钛硅分子筛。
2、制备含铜钛硅分子筛
将上述制得的改性钛硅分子筛置于硝酸铜溶液中，95℃水浴搅拌1h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于400℃煅烧5h，制得含铜钛硅分子筛。
3、制备平板式高温脱硝催化剂
将上述制得的含铜钛硅分子筛置于混料缸中，向混料缸中加入仲钨酸铵、海泡石、棕榈油、玻璃纤维和水，其中海泡石、棕榈油、玻璃纤维的加入量分别为5％、2％、2％。搅拌均匀后，形成催化剂膏料。
通过辊轮将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，烘干，随后在450℃煅烧5h，制得平板式高温脱硝催化剂；该高温脱硝催化剂中CuO的质量含量为4％，WO3的质量含量为8％。
实施例3
1、制备制得改性钛硅分子筛
将Ti-MWW钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入1.2mol/L的乙二胺水溶液中，控制固液比1：10，再加入质量含量为25％的氨水，氨水加入量为乙二胺水溶液体积的15％。将水热釜置于烘箱中，于180℃保持5h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于600℃煅烧2h，制得改性钛硅分子筛。
2、制备含铜钛硅分子筛
将上述制得的改性钛硅分子筛置于硝酸铜溶液中，85℃水浴搅拌2h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于450℃煅烧4h，制得含铜钛硅分子筛。
3、制备平板式高温脱硝催化剂
将上述制得的含铜钛硅分子筛置于混料缸中，向混料缸中加入硝酸铟、高岭土、聚环氧乙烷、玻璃纤维和水，其中高岭土、聚环氧乙烷、玻璃纤维的加入量分别为3％、5％、5％，搅拌均匀后，形成催化剂膏料。
通过辊轮将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，烘干，随后500℃煅烧3h，制得平板式高温脱硝催化剂；该高温脱硝催化剂中CuO的质量含量为5％，In2O3的质量含量为5％。
实施例4
1、制备制得改性钛硅分子筛
将TS-1钛硅分子筛置于水热釜，加入1mol/L的四丙基氢氧化铵水溶液中，控制固液比1：5，再加入质量含量为25％的氨水，氨水加入量为四丙基氢氧化铵水溶液体积的15％。将水热釜置于烘箱中，于160℃保持7h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于500℃煅烧3h，制得改性钛硅分子筛。
2、制备含铜钛硅分子筛
将上述制得的改性钛硅分子筛置于硝酸铜溶液中，85℃水浴搅拌3h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于500℃煅烧2h，制得含铜钛硅分子筛。
3、制备平板式高温脱硝催化剂
将上述制得的含铜钛硅分子筛置于混料缸中，向混料缸中加入加入醋酸锑、海泡石、田菁粉、玻璃纤维和水，其中海泡石、田菁粉、玻璃纤维的加入量分别为4％、4％、3％，搅拌均匀后，形成催化剂膏料。
通过辊轮将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，烘干，随后550℃煅烧4h，制得平板式高温脱硝催化剂；该高温脱硝催化剂中CuO的质量含量为6％，Sb2O3的质量含量为4％。
对照例1
除不进行步骤1的制备改性钛硅分子筛(即不对钛硅分子筛进行改性)之外，其余与实施例1相同。
对照例2
除步骤1的制备改性钛硅分子筛不同之外，其余与实施例1相同。
本对照例的制备改性钛硅分子筛方法如下：
将TS-1钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入1mol/L的四丙基氢氧化铵水溶液中，控制固液比1：5。将水热釜置于烘箱中，于120℃保持10h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于550℃煅烧4h，制得改性钛硅分子筛。
对照例3
除步骤1的制备改性钛硅分子筛不同之外，其余与实施例1相同。
本对照例的制备改性钛硅分子筛方法如下：
将TS-1钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入质量含量为25％的氨水(氨水加入量与实施例1相同)。将水热釜置于烘箱中，于120℃保持10h，随后过滤、洗涤、烘干，再在马弗炉中于550℃煅烧4h，制得改性钛硅分子筛。
试验例1
对上述制备的平板式高温脱硝催化剂进行性能测试。测试条件如下：测试温度200-600℃，NH3浓度600ppm，NH3/NO＝1，SO2浓度200ppm，H2O浓度10％，GHSV＝60000h-1。
各平板式高温脱硝催化剂的脱硝效率如表1所示。
表1各平板式高温脱硝催化剂的脱硝效率
结果表明：
采用本发明方法制备的平板式高温脱硝催化剂在200-600℃温度区间内的脱硝效率高，脱硝性能优异。
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 (16)
1.一种平板式高温脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将钛硅分子筛置于水热釜，向水热釜中加入有机铵和无机胺进行改性，制得改性钛硅分子筛；
S2：将改性钛硅分子筛浸渍于含铜溶液中，搅拌后过滤、洗涤、干燥、煅烧，制得含铜钛硅分子筛；
S3：向含铜钛硅分子筛中加入助剂前驱体和成型助剂，混匀得到催化剂膏料，将催化剂膏料涂覆在不锈钢钢网上，经干燥、煅烧，制得平板式高温脱硝催化剂；
步骤S1中，有机铵选自四丙基氢氧化铵、1,6-己二胺和乙二胺中的至少一种，无机铵为氨水；有机铵的摩尔浓度为0.8-1.2mol/L，无机铵的质量含量为25-28％；钛硅分子筛与有机铵的质量比为1：(5-10)，无机铵的加入量为有机铵加入体积量的10-20％；
步骤S1中，改性包括：先在120-180℃下保持5-10h，随后过滤、洗涤、干燥，再在500-600℃下煅烧2-5h；
步骤S3中，助剂前驱体选自硝酸钕、仲钨酸铵、硝酸铟和醋酸锑中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，搅拌为在80-95℃下水浴搅拌1-4h；煅烧为在400-500℃下煅烧2-5h。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，煅烧为在450-600℃下煅烧2-5h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S3中，成型助剂包括无机粘结剂、润滑剂、玻璃纤维和水。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，无机粘结剂选自硅灰石、海泡石和高岭土中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，无机粘结剂的加入量为含铜钛硅分子筛质量的2-5％。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，润滑剂选自聚环氧乙烷、田菁粉和棕榈油中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，润滑剂的加入量为含铜钛硅分子筛质量的2-5％。
9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，玻璃纤维的加入量为含铜钛硅分子筛质量的1-5％。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，平板式高温脱硝催化剂含有CuO和助氧化剂，CuO的质量含量为3-6％，助氧化剂选自Nd2O3、WO3、In2O3和Sb2O3中的至少一种，助氧化剂的质量含量均为4-10％。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，钛硅分子筛为TS-1或Ti-MWW。
12.一种平板式高温脱硝催化剂，其特征在于，按照权利要求1-11任一所述的制备方法制得。
13.权利要求12所述的平板式高温脱硝催化剂在脱硝中的应用。
14.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，脱硝温度为200-600℃。
15.根据权利要求14所述的应用，其特征在于，脱硝温度为500-600℃。
16.根据权利要求13所述的应用，其特征在于，脱硝在含有SO2和H2O的环境下进行。
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Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270733A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 窒素酸化物除去用触媒 |
| CN101757945A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-30 | 湘潭大学 | 一种用于催化酮类肟化反应的钛硅分子筛ts-1催化剂 |
| CN103539149A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-29 | 大连理工大学 | 一种钛硅分子筛的改性方法 |
| CN106268784A (zh) * | 2016-07-21 | 2017-01-04 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种低温平板式脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN109395775A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-01 | 李俊霞 | 一种低成本nh3-scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN109876855A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高强度烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111346670A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN113522272A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-10-22 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种脱硝催化剂及其制备方法 |
| WO2022262543A1 (zh) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种分子筛scr催化剂及制备方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9289756B2 (en) * | 2010-07-15 | 2016-03-22 | Basf Se | Copper containing ZSM-34, OFF and/or ERI zeolitic material for selective reduction of NOx |
| CN113023743B (zh) * | 2019-12-25 | 2022-10-11 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种Al-SBA-15分子筛及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-12-02 CN CN202211543430.9A patent/CN115739175B/zh active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03270733A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Nippon Shokubai Co Ltd | 窒素酸化物除去用触媒 |
| CN101757945A (zh) * | 2009-12-25 | 2010-06-30 | 湘潭大学 | 一种用于催化酮类肟化反应的钛硅分子筛ts-1催化剂 |
| CN103539149A (zh) * | 2013-09-25 | 2014-01-29 | 大连理工大学 | 一种钛硅分子筛的改性方法 |
| CN106268784A (zh) * | 2016-07-21 | 2017-01-04 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种低温平板式脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN109876855A (zh) * | 2017-12-06 | 2019-06-14 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高强度烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN109395775A (zh) * | 2018-12-10 | 2019-03-01 | 李俊霞 | 一种低成本nh3-scr脱硝催化剂及其制备方法 |
| CN111346670A (zh) * | 2018-12-21 | 2020-06-30 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种高温烟气脱硝催化剂及其制备方法 |
| WO2022262543A1 (zh) * | 2021-06-17 | 2022-12-22 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种分子筛scr催化剂及制备方法 |
| CN113522272A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-10-22 | 大唐南京环保科技有限责任公司 | 一种脱硝催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| A novel dual-template method for synthesis of SAPO-44 zeolite;Li H等;12;第6卷(第42期);35910-35913 * |
| CuO基选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展;黄玉平;李小定;章小林;;氮肥技术(01);全文 * |
| Manganese-rich MnSAPO-34 molecular sieves as an efficient catalyst for the selective catalytic reduction of NOx with NH3: one-pot synthesis, catalytic performance, and characterization;Yu CL等;ENVIRONMENTAL SCIENCE AND POLLUTION RESEARCH;第24卷(第8期);7499-7510 * |
| Synthesis of titanium silicalite-I from TPABr system;Guo XW等;STUDIES IN SURFACE SCIENCE AND CATALYSIS;第112卷;499-508 * |
| TS-1分子筛后处理改性及其催化环氧乙烷水合反应的研究;徐丽萍;中国优秀硕士学位论文全文数据库 (工程科技Ⅰ辑)(第10期);B014-44 * |
| 微波对Cu-ZSM-5催化剂结构及低温NH_3-SCR脱硝活性的影响;唐剑骁;马丽萍;王冬东;王倩倩;;人工晶体学报(08);全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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