[发明专利]一种SCR脱硝催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，尤其涉及一种SCR脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

目前，世界上工业应用的脱硝技术主要分为低NOx燃烧技术、选择性非催化还原(SNCR)技术和选择性催化还原(SCR)技术。SCR脱硝技术具有极高的NOx脱出率，是目前应用最多、最成熟的烟气脱硝技术，该技术是在有催化剂存在的条件下利用NH₃等还原剂将NOx还原成N₂和H₂O，从而达到脱除NOx，消除污染的目的。

催化剂是SCR技术的核心，其成分组成、结构及相关参数直接影响SCR技术的脱硝效率及运行情况，脱硝效率是脱硝催化剂的主要性能指标。SCR催化剂按其成分组成分为贵金属型、金属氧化微型和沸石分子筛型。目前应用最广泛的是金属氧化微型催化剂，其中，钒类催化剂(V₂O₅-WO₃/TiO₂)应用最广泛。

现有技术公开的钒类催化剂以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为主催化剂，以三氧化钨为催化助剂，再添加各种添加剂，如粘合剂、助挤剂和润滑剂等，以制备得到具有一定形状、机械强度、比表面积和活性的催化剂。但是现有技术公开的这种钒类催化剂对NOx的脱硝效率较低，低于90％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种SCR脱硝催化剂及其制备方法，本发明提供的SCR脱硝催化剂具有较高的脱硝效率。

本发明提供了一种SCR脱硝催化剂，包括催化剂载体、玻璃纤维和负载于所述催化剂载体上的活性组分，所述玻璃纤维掺杂在所述催化剂载体与活性组分中；

所述催化剂载体包括二氧化钛、硅藻土和陶土；

所述活性组分包括五氧化二钒和过渡金属氧化物，所述过渡金属氧化物包括三氧化钼和/或三氧化钨。

优选的，所述硅藻土的比表面积为200m²/g～300m²/g。

优选的，所述硅藻土的孔隙率为85％～95％。

优选的，所述二氧化钛和硅藻土的质量比为(40～55):(5～18)。

优选的，所述五氧化二钒和过渡金属氧化物的质量比为(1～8):(1～10)。

优选的，所述催化剂载体和活性组分的总质量与所述玻璃纤维的质量比为(48～85):(2～5)。

本发明提供了一种制备SCR脱硝催化剂的方法，包括以下步骤：

将二氧化钛、硅藻土、偏钒酸铵、过渡金属氧化物前驱体、陶土、玻璃纤维、氨水和水混配，得到泥料，所述过渡金属氧化物前驱体包括七钼酸铵和/或仲钨酸铵，所述泥料的含水量为28％～32％，所述泥料的pH值为8.0～9.0；

将所述泥料煅烧，得到SCR脱硝催化剂。

优选的，所述二氧化钛、硅藻土、偏钒酸铵、过渡金属氧化物前驱体、陶土、玻璃纤维、氨水和水的质量比为(40～55):(5～18):(0.5～2):(2～5):(2～5):(1～3):(1～2):(30～35)。

优选的，所述混配具体为：

将二氧化钛、硅藻土和过渡金属氧化物前驱体混料，得到物料A，所述过渡金属氧化物前驱体包括七钼酸铵和/或仲钨酸铵；

将所述物料A与第一份水、偏钒酸铵、氨水、陶土和玻纤混料，得到物料B；

将所述物料B与余量的水混料，得到泥料；

所述第一份水与余量的水的质量比为(1～2):1。

优选的，所述煅烧的温度为500℃～550℃；

所述煅烧的时间为1h～4h。

本发明提供了一种SCR脱硝催化剂，包括催化剂载体、玻璃纤维和负载于所述催化剂载体上的活性组分，所述玻璃纤维掺杂在所述催化剂载体与活性组分中；所述催化剂载体包括二氧化钛、硅藻土和陶土；所述活性组分包括五氧化二钒和过渡金属氧化物，所述过渡金属氧化物包括三氧化钼和/或三氧化钨。本发明提供的SCR脱硝催化剂中的催化剂载体包括硅藻土，在硅藻土的作用下，提高了脱硝催化剂的孔容和孔径，从而提高了得到的催化剂的脱硝效率。实验结果表明，本发明提供的SCR脱硝催化剂的脱硝效率可达95％。

具体实施方式

本发明提供了一种SCR脱硝催化剂，包括催化剂载体、玻璃纤维和负载于所述催化剂载体上的活性组分，所述玻璃纤维掺杂在所述催化剂载体与活性组分中；

所述催化剂载体包括二氧化钛、硅藻土和陶土；