[发明专利]一种用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂领域，具体涉及一种用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂及其制备方法。

背景技术

燃煤电厂排放的氮氧化物主要是NO、NO₂，NO_x直接危害人体健康，破坏环境，形成酸雨和光化学烟雾。我国人民的环保意识提高，并且环境保护法进一步完善推行，我们已经逐步认识到烟气中的NO_x的危害。燃煤电厂发电量大，NO_x排放量也较多，脱硝工艺技术需求空间巨大。现有的催化剂主要成分为活性炭，Mg/Al等，从国外引进的催化剂制作方法，反应温度都在300℃以上。300℃以下的脱硝催化剂研究很少，也没有实际应用。燃煤电厂在启停炉和亚负荷时，烟气温度较低，运用高温催化剂无法保证此时NO_x排放量达标，因此，研究新型宽温型催化剂是解决低温脱硝技术问题的重点。

发明内容

本发明提供一种用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂，以钛钨粉和钛钨硅粉为载体，负载五氧化二钒、氧化钨、氧化硅、氧化锰、氧化镧和氧化铈等为活性中心，该催化剂在250-350℃下有催化活性，且可防止催化剂在高硫情况下中毒，并防止催化剂堵塞，增加催化剂寿命。本发明的脱硝催化剂制备简单，且生产效率较高。

本发明一方面涉及一种用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂，原料包括如下组分：

在本发明一个具体的实施方式中，原料还包括磷酸盐、钼酸盐和草酸铌。优选地，磷酸盐5-8份，钼酸盐5-8份，草酸铌2-5份；

优选地，磷酸盐选自磷酸钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、偏磷酸钠、三聚磷酸钠等；优选三聚磷酸钠。

优选地，钼酸盐选自钼酸钠、钼酸钾。

在本发明一个具体的实施方式中，原料还包括粘结剂8-10份；优选地，所述的粘结剂选自PEO(聚氧化乙烯)、CMC(羧甲基纤维素)或者二者的组合，优选二者的组合；更优选地，催化剂中粘结剂的用量为PEO 3-4份，CMC 5-6份。

在本发明一个具体的实施方式中，原料还包括耐磨剂7-12份；优选地，所述的耐磨剂选自聚四氟乙烯粉末、硅橡胶粉末或者二者的组合，优选二者的组合；更优选地，催化剂中耐磨剂的用量为聚四氟乙烯粉末3-7份，硅橡胶粉末4-5份。

在本发明一个具体的实施方式中，原料还包括润滑剂11-16份；优选地，所述润滑剂选自滑石粉、硅油或者二者的组合，优选二者的组合；更优选地，催化剂中润滑剂的用量为滑石粉6-8份，硅油5-8份。

在本发明一个具体的实施方式中，原料还包括表面活性剂8-18份；优选地，所述的表面活性剂选自十六烷基磺酸钠、月桂基硫酸钠或者二者的组合，优选二者的组合；更优选地，催化剂中表面活性剂的用量为十六烷基磺酸钠5-12份，月桂基硫酸钠3-6份。

本发明所述的用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂的原料还包括玻璃纤维5-8份，木浆棉2-4份。

本发明所述的用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂的原料还包括单乙醇胺2-5份，水8-12份，20％氨水4-6份，50％乳酸5-8份。

在本发明一个具体的实施方式中，所述的用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂，由以下组分制成：

其中，粘结剂是PEO 3-4份，CMC5-6份；

耐磨剂是聚四氟乙烯粉末3-7份，硅橡胶粉末4-5份；

润滑剂是滑石粉6-8份，硅油5-8份；

表面活性剂为十六烷基磺酸钠5-12份，月桂基硫酸钠3-6份。

本发明另一方面涉及一种用于火电厂烟气脱硝宽温型钛基催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)取钛钨粉20-30份，钛钨硅粉10-15份置于60-80度真空烘箱中烘干5-8h；

2)混炼：将五氧化二钒2-8份，氧化钨3-6份，氧化硅2-5份，氧化锰3-5份加入混料釜，将8-12份去离子水，4-6份20％氨水，5-8份50％乳酸加入混料釜，混匀，500r/min搅拌2h；加入上述烘干的钛钨粉20-30份，钛钨硅粉10-15份，盖好加料盖后，继续搅拌500r/min运行2-3h，使其均匀；

3)将混炼后的物料熟化12-24小时后，加入到过滤预挤出机中挤出，过滤除去物料中杂质；

4)将过滤预挤出的物料，通过模具挤出成型；

5)进行陈腐12-18h，干燥至减重率≥9％时，完成第一次干燥；