[发明专利]一种钛钨复合氧化物粉体的半干混合制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体为一种用于SCR脱硝催化剂载体的

TiO2-WO3复合氧化物粉体的半干混合制备方法。

背景技术

氮氧化物(包括NO、NO2，简称NOx)是燃煤电厂排放的主要污染物之一，它对环境的污染越来越被人们所重视，因为它不仅能引起酸雨和温室效应，还可以与碳氢化物以及臭氧作用形成化学烟雾，同时造成臭氧层的破坏。目前，用于除去氮氧化物的主要方法是选择性催化还原技术(SCR)，而该技术的核心就是催化剂，催化剂的性能直接影响到SCR系统的脱硝性能。

当前世界上常用的SCR催化剂都是以活性物质负载在氧化物或者复合氧化物载体上制备而得。经大量研究表明，以锐钛矿型TiO2作为载体，WO3作为助催化剂，V2O5作为活性组分的V2O5/TiO2-WO3体系，表现出最佳的脱硝效率和选择性。

在燃煤电厂使用的V2O5/TiO2-WO3催化剂中，TiO2-WO3氧化物作为活性组分的载体，占催化剂总量的80％～90％；。由此可知，二氧化钛与氧化钨的含量占了催化剂总重量的绝大部分，开发高性能的钛钨复合氧化物粉体具有重要的经济效益和现实意义。

针对目前湿法制备TiO2-WO3氧化物中工序复杂且氨污染严重的问题，本发明提供了一种半干混合后可直接进行煅烧的制备方法，具有产物成分控制精度高、理化性能优异且均一稳定，操作流程简单等特点，易于实现大规模工业生产，且污染物氨通过气相排除易于控制。

发明内容

本发明目的在于合成一种用于SCR脱硝催化剂载体的TiO2-WO3氧化物复合材料，所述用于SCR脱硝催化剂载体的TiO2-WO3氧化物复合材料，比表面积为80-150m2/g；粒度为3-15μm，三氧化钨的质量分数为3％-15％，所述TiO2-WO3氧化物复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将偏钛酸固体在强力混合机中打散，得到偏钛酸细小颗粒，强力混合机为具有抽真空系统和加热系统的倾斜式强力混合机，强力混合机转速为500～700转/min，强力搅拌混合过程物料温度为50～70℃；

(2)将仲钨酸铵溶于乙醇胺或者双氧水-硝酸混合溶液中，得到仲钨酸铵溶液；

(3)将仲钨酸铵溶液加入到偏钛酸细小颗粒中，继续强力搅拌混合；

(4)将表面活性剂加入到步骤(3)得到的偏钛酸细小颗粒混合物中，继续强力搅拌混合；

(5)用氨水调节溶液pH值，继续强力搅拌混合和排水；

(6)强力搅拌混合和排水后得到的物料进行程序升温煅烧；

(7)将煅烧产品进行研磨，得到符合要求的材料。

优选的，原料偏钛酸水分为40％～50％。

优选的，仲钨酸铵的质量与乙醇胺的质量比例为3∶1.5～1，仲钨酸铵的质量与双氧水-硝酸混合溶液的体积比例为1∶1～1.5。

优选的，双氧水-硝酸混合溶液中双氧水与硝酸的质量比例为10∶0.5～1。

优选的，调节pH的氨水浓度为20％～25％，调节pH值为7～11。

优选的，强力搅拌混合和排水后得到物料水分为30％～40％。

优选的，程序升温的速率为5～15℃/min，煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为3～8小时。

优选的，采用的研磨方法为球磨法或者超细磨研磨法。

与现有技术相比，有如下优点：

(1)本发明的制备方法无需将偏钛酸固体配成浆液也无需干燥，可简化工艺，降低能耗，且产品性能均一稳定。

(2)本发明的制备方法可以降低对污染物的控制难度。

(3)本发明的制备方法减少原材料仲钨酸铵和偏钛酸的损失，组分控制精度高，成本低。

具体实施方式

以下通过实施例来对本发明予以进一步的说明(实施例中所用试剂为化学纯)，需要注意的是下面的实施例仅用作举例说明，本发明内容并不局限于此。

实施例1：三氧化钨含量为10wt％的TiO2-WO3氧化物复合材料的制备。

步骤1：将300kg偏钛酸固体在强力混合机中以600转/min转速混合0.5h，将偏钛酸固体打散成为直径小于0.5mm的细小颗粒。

步骤2：将18.7kg仲钨酸铵溶于6.2kg乙醇胺中，得到仲钨酸铵的溶液。

步骤3：将仲钨酸铵溶液加入到偏钛酸细小颗粒中，继续强力搅拌混合0.5h。

步骤4：将3kg表面活性剂加入到步骤3中得到的偏钛酸细小颗粒混合物中，继续强力搅拌混合0.5h。