[发明专利]一种以堇青蜂窝陶瓷‑TiO2为载体的脱硝催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂领域，尤其涉及一种以堇青蜂窝陶瓷-TiO₂为载体的脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

随着以煤为主的能源消费增长和机动车保有量的迅猛增加，大量化石燃料消耗(固定源和移动源)，致使排放到大气中的氮氧化物(NO_X)等致酸物质的污染程度不断加重，使人类赖以生存的环境受到极大破坏。因此，如何有效地消除氮氧化物已成为目前环保领域中一个令人关注的重要课题。

氨气选择性催化还原法(selective catalytic reduction，SCR)由于成熟和高效而成为火力发电厂等固定源主流的脱硝技术，而其核心问题就在于催化剂的研制。目前，工业化应用的NH₃-SCR催化剂，多是以TiO₂为载体，再负载上一定量的V₂O₅、WO₃或MoO₃等组分的中高温催化剂。但是，该技术在实际使用中仍存在一些问题，一是烟气中飞灰含量高，容易使催化剂床堵塞；二是烟气中硫含量高，容易使催化剂中毒；三是活性组分V₂O₅的前驱体一般毒性非常大，容易对人体和环境产生污染。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种脱硝效率高且热稳定性、水热稳定性强的以堇青蜂窝陶瓷-TiO₂为载体的脱硝催化剂；本发明的第二目的是提供该脱硝催化剂的制备方法。

技术方案：本发明以堇青蜂窝陶瓷-TiO₂为载体的脱硝催化剂，按重量份计包括如下原料：堇青蜂窝陶瓷95-135份、TiO₂ 41-61份、MnO₂ 25-42份、SnO₂17-39份及杂多酸9-27份。优选的，杂多酸包括12-钨磷酸、12-钨硅酸或12-钼硅酸；堇青蜂窝陶瓷的重量份数为110-125份；TiO₂的重量份数为50-55份；MnO₂的重量份数为30-40份。

本发明制备以堇青蜂窝陶瓷-TiO₂为载体的脱硝催化剂的方法，包括如下步骤：将MnO₂、SnO₂及杂多酸混匀后，加入堇青蜂窝陶瓷-TiO₂载体，浸渍，制得脱硝催化剂浆料，经干燥，焙烧后，即可。

有益效果：与现有技术相比，本发明的显著优点为：该脱硝催化剂具有较低的起活温度，其热稳定性和水热稳定性强、活性温度窗口宽、脱硝效率高，且催化剂寿命长；同时，本发明的制备方法简单，可操作性强，降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

实施例1

原料：堇青蜂窝陶瓷110份、TiO₂ 50份、MnO₂ 30份、SnO₂ 17份及12-钨磷酸9份。

制法包括：将MnO₂、SnO₂及12-钨磷酸混匀后，加入堇青蜂窝陶瓷-TiO₂载体，浸渍，制得脱硝催化剂浆料，将其涂覆在不锈钢钢网上，于100℃下干燥4h，450℃空气气氛下焙烧9h，即制得脱硝催化剂。

实施例2

原料：堇青蜂窝陶瓷125份、TiO₂ 55份、MnO₂ 40份、SnO₂ 39份及12-钨硅酸27份。

制法包括：将MnO₂、SnO₂及12-钨硅酸混匀后，加入堇青蜂窝陶瓷-TiO₂载体，浸渍，制得脱硝催化剂浆料，将其涂覆在不锈钢钢网上，于100℃下干燥4h，450℃空气气氛下焙烧9h，即制得脱硝催化剂。

实施例3

原料：堇青蜂窝陶瓷95份、TiO₂ 41份、MnO₂ 25份、SnO₂ 17份及12-钼硅酸9份。

制法包括：将MnO₂、SnO₂及12-钼硅酸混匀后，加入堇青蜂窝陶瓷-TiO₂载体，浸渍，制得脱硝催化剂浆料，将其涂覆在不锈钢钢网上，于100℃下干燥4h，450℃空气气氛下焙烧9h，即制得脱硝催化剂。

实施例4