[发明专利]轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法及其应用

说明书

技术领域

本发明属于轮船脱销技术领域，特别涉及一种轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法及其在烟气脱硝中的应用。

背景技术

目前，船用大功率柴油机的尾气排量大，脱硝需要足够的反应面积和反应停留时间来保证反应的转换效率，如果使用常规尺寸的催化剂，需要的数量过多。现有的工业大尺寸催化剂虽然能在空速上满足船用大功率柴油机尾气脱硝的需要，但是其孔径过大，转化效率过低。现有的柴油机催化剂和工业催化剂都不能满足船用大功率柴油机尾气脱硝的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法及其应用，使其能够适应轮船柴油机脱硝的需要，以解决现有的柴油机催化剂和工业催化剂都不能满足船用大功率柴油机尾气脱硝的需要的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包括混炼、老化、干燥和焙烧步骤，所述混炼的步骤是将钛白粉、硬脂酸、去离子水、氨水、乳酸、玻璃纤维、短纤和偏矾酸铵、偏钨酸铵溶液、羟丙基甲基纤维素和聚氧化乙烯加入混炼机中进行高速混炼7个小时以上。

进一步的，偏矾酸铵、偏钨酸铵溶液的制备步骤是：在偏矾酸铵溶解罐中加入去离子水和单乙醇铵，通过蒸汽加热到100℃，然后加入偏矾酸铵，偏钨酸铵，旋转搅拌，继续通过蒸汽对混合液体进行加热，直到偏矾酸铵溶解罐温度为98℃并在此温度下老化保持30分钟。

进一步的，每80升离子水中加入有12千克单乙醇铵、10千克偏矾酸铵、56千克偏钨酸铵。

进一步的，所述的混炼步骤包括以下过程：

一次混炼：将350-420重量份的钛白粉在混炼机中进行混炼，然后加入1.5-2.5重量份的硬脂酸、2.0-4.0重量份的乳酸、25-35重量份的短纤维、200-250重量份的去离子水和40-50重量份的质量浓度为20％的氨水进行混炼；

二次混炼：一次混炼后，将200-250重量份的钛白粉与15-20重量份的去离子水、5-10重量份的质量浓度为20％的氨水加入到一次混炼得到的混料中进行混炼；

三次混炼：二次混炼后，将25-35重量份的玻璃纤维、40-60重量份的去离子水和40-80重量份的偏矾酸铵和偏钨酸铵按1:1混合后溶液加入到二次混炼得到的混料中进行混炼；

四次混炼：三次混炼后，将0.5-3.0重量份的羟丙基甲基纤维素和1.8-3.0重量份的聚氧化乙烯加入到三次混炼得到的混料中进行混炼；

五次混炼：四次混炼后，将0.5-3.0重量份的羟丙基甲基纤维素和1.8-3.0重量份的聚氧化乙烯和3-8重量份的质量浓度为20％的氨水加入到四次混炼得到的混料中进行混炼。

进一步的，所述的一次混炼的混炼时间为20-30分钟，一次混炼得到的混料的PH值应大于等于7.5，如果PH值应低于7.5，则加入氨水进行调节。

进一步的，在二次混炼过程中，当物料温度达到95℃时，排出混炼物料产生的气体，二次混炼结束后物料中的水分的质量含量达到25-27％。

进一步的，干燥的步骤包括：

一次干燥，干燥环境的温度为25-65℃，湿度为15％-85％，干燥时间为12天及以上；

二次干燥，干燥环境的温度为60-63℃。

进一步的，焙烧步骤包括:

一段升温，用8小时将温度升高到200℃-250℃；

一段焙烧，维持温度不变焙烧4-5小时；

二段升温，一段焙烧结束后，用8小时将温度升高到600℃-650℃；

二段焙烧，维持温度不变焙烧4-6小时。

本发明还提供了一种轮船脱硝用蜂窝式多孔催化剂，其为由上述的轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂的制备方法制备得到的蜂窝式多孔催化剂。

本发明还提供了一种轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂在烟气脱硝上的应用，其技术方案为：

一种轮船脱硝用多孔蜂窝式脱硝催化剂在烟气脱硝上的应用，采用上述的轮船脱硝用蜂窝式多孔催化剂对烟气进行脱硝处理。

本发明的有益效果是：

本发明的的催化剂都能够满足船用大功率柴油机尾气脱硝的需要。本发明提供催化剂制备方法制备得到的脱硝催化剂具有耐压强度高、不易粉化、使用寿命长，制作过程容易成型脱模，孔隙度理想，催化效率高、催化剂用量少、成本低的等优点。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明，以下结合较佳实施例，对本发明详细说明如下。

实施例1