[发明专利]一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂、制备方法及其用途

权利要求书

1.一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂的制备方法，其通过催化剂粉体和成型助剂成型得到，所述催化剂粉体包括二氧化钛与助剂，所述助剂为铜氧化物、锆氧化物、钼氧化物、铁氧化物、镍氧化物、钴氧化物、钨氧化物或铈氧化物中的任意四种或者四种以上的组合；

所述催化剂粉体的含量占成型催化剂总质量的50～55％，成型助剂的含量占成型催化剂总质量的45～50％；

所述催化剂的温度窗口为250～450℃；

所述方法包括催化剂粉体的制备和成型过程；

采用共沉淀法制备得到催化剂粉体，包括以下步骤：

(1)称取可溶性铜源、锆源、钼源、铁源、镍源、钴源、钨源或铈源溶液中的任意四种或者四种以上的组合加入到可溶性钛源溶液中，混合均匀，得到金属混合溶液；

(2)将金属混合溶液与沉淀剂溶液混合，控制混合溶液的温度、pH值、搅拌速度和时间，使金属离子沉淀完全，然后静置老化，将得到的沉淀悬浊液分离得到滤饼，洗涤，干燥，焙烧，得到催化剂粉体；

所述沉淀剂为碳酸钠、氢氧化钠、氨水或尿素中的任意一种或者至少两种的混合物；

采用碳酸钠、氢氧化钠或氨水为沉淀剂时，控制混合溶液的温度为0～40℃，采用尿素为沉淀剂时，控制混合溶液的温度为80～100℃；

控制混合溶液的pH值在6～12；

所述焙烧温度为400～600℃；

所述成型过程包括以下步骤：

(a)将催化剂粉体和固体成型助剂进行干混，然后加入液体成型助剂进行湿混，然后加入去离子水进行搅拌；

(b)将步骤(a)得到的物料转移到真空练泥机中进行充分混练，然后让其进行6～48h陈腐，得到最终的成型胚体；

(c)将步骤(b)得到的成型胚体通过挤出成型机挤出为蜂窝状；

(d)将步骤(c)得到的蜂窝状成型胚体进行干燥，煅烧，得到蜂窝状非钒脱硝成型催化剂；

步骤(d)中进行一次干燥和二次干燥两道工序，一次干燥采用恒湿恒温的方法，一次干燥温度30～70℃，湿度95～10％，干燥时间3～10天。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，助剂中各金属与钛金属元素的摩尔比为(0.01～1.0)。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，助剂中各金属与钛金属元素的摩尔比0.01～0.5。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述成型助剂为增强剂、无机粘结剂、有机粘结剂、造孔剂和润滑剂的混合物。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述增强剂含量为催化剂粉体质量的10～50％。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述增强剂含量为催化剂粉体质量的15～30％。

7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述增强剂为玻璃纤维或/和二氧化钛。

8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂为拟薄水铝石和硝酸、水玻璃或硅溶胶中的任意一种或者至少两种的混合物。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述拟薄水铝石和硝酸的摩尔比为2～10。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述拟薄水铝石和硝酸的摩尔比为3。

11.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂的含量为催化剂粉体质量的5～15％。

12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述无机粘结剂的含量为催化剂粉体质量的5～8％。

13.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机粘结剂为聚乙烯醇、羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素或聚环氧乙烷中的任意一种或者至少两种的混合物。