[发明专利]一种添加粘土的SCR脱硝催化剂

说明书

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，涉及一种添加粘土的SCR脱硝催化剂。

背景技术

氮氧化物（NO_X）是主要的大气污染物之一，包括NO、NO₂等多种氮的氧化物，对人体健康和动植物生存都会造成一定的伤害，如形成酸雨、光化学烟雾等，而且还会产生多种二次污染。氮氧化物是生成臭氧的重要前体物之一，也是形成区域细粒子污染和雾霾的重要原因，从而使我国珠江三角洲等经济发达地区大气能见度日趋下降，雾霾天数不断增加。在环保意识和要求越来越强烈的今天，如何除去氮氧化物的排放，成为越来越急迫的问题。目前，我国的氮氧化物主要从煤燃烧和工业烟雾排放产生，传统用于除去氮氧化物的催化剂，一般是用TiO₂作载体，V₂O₅作活性组分，WO₃作热稳定剂，再添加一些成型助剂，依次通过混炼、预挤出、挤出、干燥、煅烧、切割后，包装得成品。虽然在一定程度上可以除去氮氧化物，但是仍然存在催化剂强度低、易粉化、使用寿命短，制作过程不容易成型脱模，成本高等不足，在应用上受到较多限制。

发明内容

本发明公开了一种添加粘土的SCR脱硝催化剂，通过加入粘土、玻璃纤维及乳酸三种添加剂，降低了催化剂的成本，提高了催化剂的抗压强度，径向抗压强度提高到1.0MPa，轴向抗压强度提高到2.5MPa，并降低了挤出成型过程中的堵模次数，改善了物料的流动性，使物料便于挤出，催化剂脱硝效率高于90%。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种添加粘土的SCR脱硝催化剂，包括以下组分，各组分按照重量份分别为：

与现有技术相比，本发明的脱硝催化剂通过加入粘土、玻璃纤维及乳酸三种添加剂，降低了催化剂的成本，提高了催化剂的抗压强度。二氧化钛、三氧化钨和五氧化二钒是脱硝催化剂的基础成分，而粘土作为填料可以大大降低其成本，并且提高整体的强度，但是需要考虑加入粘土后二氧化钛、三氧化钨和五氧化二钒的催化效果，而加入玻璃纤维可以很好解决这个问题，并且原来的催化效果得到明显提高。

玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。它是以玻璃球或废旧玻璃为原料经高温熔制、拉丝、络纱、织布等工艺制造成的，其单丝的直径为几个微米到二十几米个微米，相当于一根头发丝的1/20～1/5，每束纤维原丝都由数百根甚至上千根单丝组成。玻璃纤维加入粘土中，会形成网络状结构，二氧化钛、三氧化钨和五氧化二钒分散在这个网络结构内，催化效果得到明显提高，并且而且抗压强度大大提高。

乳酸纯品为无色液体，工业品为无色到浅黄色液体。无气味，具有吸湿性。能与水、乙醇、甘油混溶，不溶于氯仿、二硫化碳和石油醚。在常压下加热分解，浓缩至50%时，部分变成乳酸酐，因此产品中常含有10%～15%的乳酸酐，由于具有羟基和羧基，一定条件下，可以发生酯化反应，产物有三种。由于乳酸的加入，可以很好解决孔隙度不理想的问题。

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，各组分按照重量份分别为：

优选的，所述粘土为润土、凹凸棒土、高岭土、蒙脱土中的至少一种。

与现有技术相比，本发明的优点是：本发明公开了一种添加粘土的SCR脱硝催化剂，通过加入粘土、玻璃纤维及乳酸三种添加剂，降低了催化剂的成本，提高了催化剂的抗压强度，径向抗压强度提高到1.0MPa，轴向抗压强度提高到2.5MPa，并降低了挤出成型过程中的堵模次数，改善了物料的流动性，使物料便于挤出，催化剂脱硝效率高于90%。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步描述：

具体实施方式

本发明的一种添加粘土的SCR脱硝催化剂实施例1，包括以下组分，各组分按照重量份分别为：

本发明的一种添加粘土的SCR脱硝催化剂实施例2，包括以下组分，各组分按照重量份分别为：