[发明专利]蜂窝式低温脱硝催化剂及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种蜂窝式低温脱硝催化剂及其制备工艺，本发明催化剂的制备工艺简单，易于成型，且制备的催化剂低温活性高，抗水抗硫抗碱（土）金属中毒能力强，且本发明以废SCR催化剂为原料，成本低廉，可实现资源化利用废SCR催化剂，可实现废SCR催化剂的循环利用。

技术领域

本发明涉及一种蜂窝式低温脱硝催化剂及其制备工艺。

背景技术

在氮氧化物污染控制领域中，选择性催化还原法(SCR，selective catalyticreduction)是应用最为广泛的烟气脱硝技术。SCR脱硝催化剂以NH₃作为还原剂，借助催化效应，将烟气中有害的氮氧化合物还原成无害的氮气。目前，低温脱硝催化剂已经成为SCR催化剂领域的一个热门研究课题。

目前研究的低温SCR催化剂的活性组分以过渡金属为主，Mn元素因具有多种价态，且价态之间转变所需要的活化能较低，在低温下具有优异的脱硝性能，是公认的低温脱硝催化剂活性组分，但是其抗水抗硫性差，并且在生产过程中不管是用硝酸锰还是氢氧化锰，都会由于分解温度低（200℃）导致生产的产品出现炸裂，机械强度差，导致成型蜂窝困难，生产成本高。

专利CN 201610056551.9公开了一种蜂窝整体式低温脱硝催化剂及其制备工艺，其将过渡金属（铁、钴、铜、镍、锰、铈）盐浸入钛白粉中，形成悬浊液，然后和其它助剂配成浆料，涂覆在蜂窝堇青石载体上，然后干燥煅烧得到蜂窝整体式低温脱硝催化剂，但该低温脱硝催化剂在低温高尘烟气中活性组分容易磨损，难以工业化应用，并且催化剂的制备工艺复杂，成本较高。

专利CN 201611002394.X公开了一种蜂窝状Mn基低温脱硝催化剂的制备工艺，其将载体和活性组分锰、铈和铁盐煅烧形成粉末状物料，然后挤出成型得到锰基蜂窝状低温脱硝催化剂，但该低温脱硝催化剂的抗硫性差，也没有考察水对催化剂的影响，容易失活。

专利201711195037.4公开了一种抗碱中毒铜基尖晶石低温脱硝催化剂的制备工艺，其将铜盐和金属盐、金属盐、蒸馏水和混酸溶液形成溶液，然后干燥，在富氧气氛条件下，煅烧得到抗碱中毒铜基尖晶石低温脱硝催化剂，但该低温脱硝催化剂为粉末样品，没有成型，并且也没有考察水对催化剂影响，难以工业化应用。

可见，需要研发一种具有抗水抗硫抗碱（土）金属中毒能力强的蜂窝式低温脱硝催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蜂窝式低温脱硝催化剂及其制备工艺，本发明催化剂的制备工艺简单，易于成型，且制备的催化剂低温活性高，抗水抗硫抗碱（土）金属中毒能力强，且本发明以废SCR催化剂为原料，成本低廉，可实现资源化利用废SCR催化剂，可实现废SCR催化剂的循环利用。

为实现上述目的，本发明提供一种蜂窝式低温脱硝催化剂的制备工艺，包括如下步骤：

1）将经过清洗干燥的废SCR催化剂研磨后，投入配有钴盐、铈盐和锰盐的水溶液中，在80～100℃打浆，加入碳酸铵生成沉淀，老化4～6h，过滤沉淀并清洗干燥；

2）将步骤1）所得沉淀与拟薄水铝石、硅溶胶、羟甲基纤维素、石墨以及去离子水混炼成塑性泥料；

3）对步骤2）所得塑性泥料进行过滤杂质、练泥，陈腐；

4）将步骤3）所得泥料真空挤出成型，得到蜂窝状湿坯；

5）将步骤4）所得蜂窝状湿坯干燥后浸入氟碳树脂乳液，取出后进行再次干燥，然后煅烧成蜂窝式低温脱硝催化剂。

优选的，步骤1）中，钴盐选自硝酸钴、草酸钴、醋酸钴中的一种；铈盐选自硝酸铈、硝酸铈、醋酸铈中的一种；锰盐选自硝酸锰、醋酸锰、草酸锰中的一种。

优选的，步骤5）中，氟碳树脂乳液中的氟碳树脂选自聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、聚氟乙烯树脂中的一种。