[发明专利]一种脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种脱硝催化剂及其制备方法，是将废FCC催化剂粉碎至粒径小于50µm；将粉碎后FCC催化剂进行清洗，清洗后进行离心分离，将得到的沉淀物干燥；将干燥沉淀物在酸液中超声浸渍，分离固体，得到浸出液；将酸浸后分离出的固体进行微波焙烧；将微波焙烧后物料与二氧化钛按比例混合，在酸液中进行超声浸渍；将二次酸浸后的全部物料转移至混炼机中，加入前述浸出液，并补充活性组分和助剂组分进行混炼；混炼后的物料经预挤、陈腐、挤出、干燥、焙烧制得蜂窝状脱硝催化剂。本发明方法制备的催化剂成本低廉，具有良好的活性、机械强度和耐磨性能。

技术领域

本发明属于脱硝催化剂技术领域，具体涉及一种脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

来自固定源（电厂、工业锅炉及炼厂）的氮氧化物（下称NOx，主要是NO和NO₂）是大气主要污染物，它导致酸雨和光化学烟雾的形成，并对人体呼吸系统造成伤害。因此，世界各国都对NOx的排放制定了严格的排放标准。

氨选择性催化还原（NH₃-SCR）是烟气脱硝技术中最成熟和应用最广泛的NOx排放控制技术，NH₃-SCR具有效率高、选择性好和投资少等优点。NH₃-SCR技术的核心是高活性、高选择性和稳定性好的催化剂。目前公开的脱硝催化剂所用的载体主要有二氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、活性炭、分子筛等，活性组分则主要包括钒、钼、镍、钨、铁、锰、铈和铜等。美国专利US4085193、US5198403、US5827489等报道了NH₃-SCR催化剂及其制备方法。这些专利中采用的活性组分主要为V、Mo、W，有的还包含Fe、Cu、P、Ce、La等组分，载体采用二氧化钛、氧化铝、氧化硅等，制备方法是首先将活性组分负载在载体上，然后添加助剂，最后通过直接挤出成型（一般为蜂窝状）。

中国专利CN100528345公开了一种脱硝催化剂及其制备方法。催化剂由30-70重量份数的膨润土、5-20重量份数的TiO₂、5-10重量份数的Fe₂O₃、5-15重量份数的CuO、3-6重量份数的水分组成。CN102225333A公开的催化剂配方包括：纳米二氧化钛，40-45份；纳米二氧化硅，6-8份；偏钒酸铵，0.5-4份；仲钨酸铵，0.5-4份；A.K糖，0.5-2份；成型助剂3-5份。CN102416334A公开的催化剂组成为：二氧化钛65-90份，三氧化钨2-10份，乳酸锑0-7份，硝酸硒0.1-3份，五氧化二钒0.1-3份，玻璃纤维2-6份，羧甲基纤维素1-3份，稀土氧化物2-7份，柠檬酸溶液5-25份。CN103007923A公开了一种SCR脱硝催化剂组成：二氧化钛100份、拟薄水铝石10-30份；稀土金属氧化物10-20份、钨酸铵1-15份、草酸钒0.1-5份。CN101502796A公开的脱硝催化剂组成：纳米二氧化钛60-85%，活性组分4-25%，粘合剂5-20%。CN102114423A公开了一种脱硝催化剂的制备方法，所用原料为ITAC-140-7A、CTAC-115、硬脂酸、去离子水、氨水、乳酸、玻璃纤维、木浆、水和偏钒酸铵溶液、羧甲基纤维素和聚氧化乙烯等。其中，主要原料ITAC-170-7A含二氧化钛93%；CTAC-115含二氧化钛90%。CN102000562A描述的一种高效脱硝催化剂的组成：85-93%的二氧化钛，5-10%的三氧化钨和1-5%的五氧化二钒。

上述催化剂均是采用新鲜载体、活性组分制备，成本高，并且使用后废催化剂的数量越来越多，没有得到有效利用。