[发明专利]蜂窝整体式低温脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明是关于一种蜂窝整体式低温脱硝催化剂及其制备方法，具体步骤为：1)将铁盐或钴盐或铜盐或镍盐和锰盐和铈盐溶于水中形成金属盐溶液；2)将钛白粉浸入到所述的金属盐溶液中形成悬浊液，采用浸渍法或共沉淀法或水热法将所述的悬浊液制备成催化剂活性组分；3)将所述的催化剂活性组分和无机粘结剂、有机高分子溶液、表面活性剂、水混合，搅拌，配置成浆料；4)将所述的浆料涂覆到蜂窝堇青石载体；5)将涂覆好的蜂窝堇青石载体干燥，煅烧，得到蜂窝整体式低温脱硝催化剂。本发明制备方法得到的催化剂，其活性组分在载体上的上载率高，涂层和载体结合牢固，低温脱硝活性高。

技术领域

本发明涉及一种脱硝催化剂，特别是涉及一种蜂窝整体式低温脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物能产生光化学烟雾、酸雨、臭氧空洞以及温室效应，是大气的主要污染物之一。目前，烟气脱硝是控制燃煤过程中氮氧化物排放的有效方法之一，其中选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、选择性好、运行稳定可靠等优点，在烟气脱硝过程中得到了广泛的应用。

在堇青石载体表面负载活性组分是制备蜂窝整体式脱硝催化剂的方法之一。现有技术提出一种采用挤出成型式的方法制备蜂窝整体式脱硝催化剂。由于该方法制备锰基蜂窝整体式脱硝催化剂时，锰负载含量低容易成型，然而制备的催化剂低温脱硝活性低，锰负载量高时，才能保证催化剂低温时的活性，但是这样会导致坯体塑性降低难以成型，并且在焙烧的过程很容易开裂，蜂窝整体式催化剂不容易制成。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种蜂窝整体式低温脱硝催化剂及其制备方法，所要解决的技术问题是使其在低温条件下具有较高的脱硝活性，从而更加适于实用。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种蜂窝整体式低温脱硝催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：

1)将铁盐或钴盐或铜盐或镍盐和锰盐及铈盐溶于水中形成金属盐溶液；

2)将钛白粉浸入到所述的金属盐溶液中形成悬浊液，采用浸渍法或共沉淀法或水热法将所述的悬浊液制备成催化剂活性组分；

3)将所述的催化剂活性组分和无机粘结剂、有机高分子溶液、表面活性剂、水混合，搅拌，配置成浆料；所述的浆料的各组分的百分比为：催化剂活性组分：15％-45％、无机粘结剂：0.5％-4％、有机高分子：0.01％-1％、表面活性剂：0.3％-2％、水：48％-84.19％，上述组分总和为100％；

4)将所述的浆料涂覆到蜂窝堇青石载体；

5)将涂覆好的蜂窝堇青石载体干燥，煅烧，得到蜂窝整体式低温脱硝催化剂。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的蜂窝整体式低温脱硝催化剂的制备方法，其中所述的铁盐或钴盐或铜盐或镍盐和锰盐、铈盐、钛白粉的用量以金属元素计的摩尔比为Mn：Ti：Ce：X＝0.015～0.25：1：0.005～0.025：0.002～0.015，其中X为Fe、Co、Cu、Ni元素中的一种。

优选的，前述的蜂窝整体式低温脱硝催化剂的制备方法，其中所述的铈盐为硝酸铈、氯化铈、硫酸铈中的至少一种；所述的锰盐为硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰、硝酸锰中的至少一种；所述的铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种；所述的钴盐为硫酸钴、氯化钴、硝酸钴中的至少一种；所述的镍盐为硫酸镍和/或氯化镍；所述的铜盐为硫酸铜和/或氯化铜；所述的无机粘结剂为铝溶胶和硅溶胶中的一种，所述的有机高分子为羧甲基纤维素钠、聚乙二醇、聚乙烯乙酸酯中的一种，所述的表面活性剂为吐温、 Triton X-100、司盘中的一种；步骤1)中所述的金属盐溶液中锰盐的浓度为0.015～1.8mol/L。