[发明专利]一种低温、无毒SCR脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温、无毒SCR脱硝催化剂的制备方法，属于催化化学和环保技术领域。

背景技术

氮氧化物（NOx）是大气环境的主要污染物之一，可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及破坏臭氧层。目前，对烟气中氮氧化物的控制方法主要有选择性催化还原SCR和选择性非催化还原SNCR两种，因选择性催化还原脱硝效率高而备受关注，是目前工业应用最多的一种脱硝方法。SCR是在催化剂作用下，还原剂NH₃在相对较低的温度下将NOx还原成N₂，而几乎不发生NH₃的氧化反应，从而提高了N₂的选择性，减少了NH₃的消耗。该工艺于20世纪70年代末首先在日本开发成功，80年代和90年代以后，欧洲和美国相继投入工业应用，现已在世界范围内成为大型工业锅炉烟气脱硝的主流工艺。

SCR催化剂分为铂系列、钛系列、钒系列及混合型系列。最初的催化剂为铂系列催化剂，由于铂系列催化剂价格昂贵，对灰分要求高，在烟气SCR脱硝技术中很少使用。SCR催化剂一般为使用TiO₂载体的V₂O₅/WO₃金属氧化物。然而，钒系及其混合型的催化剂失效后属于微毒危险化学品，如大量此类废弃催化剂不能得到有效处理，不仅浪费资源，而且造成严重的环境污染。再就是现有的SCR催化剂温度使用范围窄，特别是在低温环境下，NOx还原转化效率低。

发明内容

为了解决现有技术的缺陷，本发明提出了一种低温、无毒SCR脱硝催化剂的制备方法。该方法通过偏钛酸打浆，偏钨酸铵溶解，钛钨的复合，活性组分的复合，氨水中和，过滤洗涤和煅烧粉碎步骤完成。解决SCR脱硝催化剂制备的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

一种低温、无毒SCR脱硝催化剂及其制备方法，包括以下步骤：

1:偏钛酸打浆：经过二次水洗的偏钛酸滤饼与去离子水混合打浆，配制成TiO₂含量为280～320g/L的偏钛酸浆料。

2:偏钨酸铵溶解：用去离子水溶解偏钨酸铵，配置成WO₃质量百分浓度为30%的偏钨酸铵溶液。

3:钛钨的复合：将配置好的偏钨酸铵溶液加入到偏钛酸料浆中，充分搅拌混合，得到钛钨的复合料浆。

4:活性组分的复合：将预先配置好的活性组分溶液加入到钛钨的复合料浆中，充分搅拌混合，控制温度在35～50℃。

5：氨水中和：步骤4得到的料浆采用氨水调节pH到6.5～7.5，控制温度35～50℃，充分反应1.5～2.0h。

6:过滤洗涤：对氨水中和得到的料浆进行压榨过滤，得到滤液和滤饼，对滤饼用TiO₂质量比为4.0倍的去离子水进行洗涤，洗除NH₄⁺和酸根离子，滤液用作硫酸铵的生产。

7:煅烧粉碎：将6步骤中得到的滤饼投入到回转窑中进行煅烧，对煅烧后的粒状固体料进行研磨粉碎，得到SCR脱硝催化剂粉末。

积极效果：本发明扩宽了反应温度，特别是在温度比较低的环境下同样具有很好的催化反应活性，避免了钒系催化剂对环境的影响，属于环境友好型SCR脱硝催化剂。适宜作为脱硝催化剂应用。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步描述，仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，但并不将本发明限制在所述的实施例范围之内。

实施例1