[发明专利]烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种纳米材料制备方法，特别涉及一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法。

【背景技术】

催化反应是一个表面反应，反应的速度取决于反应物与催化剂接触的表面接触程度，对于催化剂钛白粉而言，比表面积越大，TiO₂的含量越高，杂质含量越低，催化效果越好，这是衡量钛白粉质量的最重要指标，现有技术方法制作的纳米钛白粉有以下缺陷：

1.包含改性剂、缓冲剂、分散剂、抑制剂、促进剂、掩蔽剂、添加剂中的一种或多种，这些非催化作用物质占据了钛白粉总物质含量的一定比例，使得TiO₂的含量不够高，催化效果不够好，有待改善；

2.制作方法不够严谨，制备的钛白粉比表面积不够大，有待改善。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种低成本、便于操作的制备TiO₂纯度高，比表面积大的钛白粉的方法，以解决现有技术钛白粉中工艺复杂、TiO₂的含量不够高和钛白粉比表面积不够大的问题。

本发明采用的技术方案是：一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法，包括如下步骤：

A.偏钛酸的来源：用硫酸法制取的偏钛酸（也称为水合二氧化钛），悬浮浆料可以直接进入下步环节；一般通过沉降和抽滤或压滤的方式除去其中的部分水分，得到以质量百分比计：水分在45%～95%之间，干品TiO₂%＞90%的滤饼；

B.调整pH值：将A中的浆料或滤饼与去离子水按1:2-5体积比例混合、分散均匀，加入碱液，调整浆料的pH值，取样用酸度计或pH试纸检测溶液的pH值；重复上述加入碱液、搅拌和检测步骤，直到获得pH为6.5～9的偏钛酸悬浮浆料；

C.洗涤、过滤：通过重力沉降或离心沉降、抽滤或压滤的方式将上述pH为6.5～9的偏钛酸悬浮浆料中的水分脱除；脱除大部分水分的偏钛酸物料或者再次打浆后用去离子水洗涤，或者用去离子水在线洗涤，而后再次通过重力沉降或离心沉降、抽滤或压滤的方式脱除悬浮浆料中的水分，进行多次洗涤和脱水；每次洗涤完毕后均采用测滤液电导率的方法间接控制离子浓度，当滤液电导率低于1000us/cm时，改用取样检测和重复洗涤控制离子浓度，直至获得硫酸根离子含量＜0.9%，磷酸根离子含量＜0.4%，重金属及钾、钠、铁等金属离子的含量均＜100ppm的偏钛酸；

D.干燥：将上述洗涤脱除部分水分后的偏钛酸物料在烘干温度-20℃～250℃之间，压力-0.1MPa～1MPa之间进行烘干1～30小时，烘干后得到失重在1%～25%之间的钛白粉；

E. 粉碎、筛分：将上述钛白粉冷却到-20℃～室温，用气流粉碎机、万能粉碎机、雷蒙磨、剪切式粉碎机、冲击式粉碎机中的一种或多种粉碎机进行粉碎处理，用200-500目筛网或气流分级或旋风分级进行筛分，得到产品纳米钛白粉，所述纳米钛白粉TiO₂含量在75%～99%之间，粉体的比表面积为180～360m²/g；

F.包装：在干净、清洁的环境中对纳米钛白粉进行包装。

本发明的进一步技术方案是：在步骤B中所述碱液指氢氧化钠、氢氧化钾，三甲胺、三乙胺以及氨水中的一种或多种溶液；用常见的碱液，完成PH值的调整，成本低。

本发明的进一步技术方案是：步骤C中所述取样检测包括：用碳硫仪检测总硫含量，用分光光度法在波长700nm下检测磷酸根含量，用AAS或AES或ICP-AES或ICP-MS检测重金属及钾、钠、铁、金属离子的含量；用仪器进行精确检测，便于控制离子含量，从而提高产品质量。

本发明的进一步技术方案是：步骤D中所述烘干包括冻干，真空干燥，气流干燥、喷雾干燥中的一种或多种方法；用工业常用干燥方法，去除水分，便于制粉。

本发明的有益效果是：由于采用上述技术方案，本发明所述制备方法工艺和材料简单，制备所得纳米钛白粉比表面积大，TiO₂含量高。

【具体实施方式】

下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。

本发明提供了一种烟气脱硝催化剂纳米钛白粉的制备方法，包括如下步骤：