[发明专利]低温钒钛氧化物催化模块及其制备方法

权利要求书

1.一种低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，由整体式催化剂和模块壳体构成，所述整体式催化剂封装在所述模块壳体内，所述整体式催化剂包括依次层叠的催化剂单元，其中所述催化剂单元包括载体以及嵌入所述载体内部且在所述载体的表面上均匀分布的催化剂涂层，其中所述载体由波纹状的瓦楞耐火纤维纸和平面状的耐火纤维纸相互粘结复合而成，其中所述波纹状的瓦楞耐火纤维纸由所述平面状的耐火纤维纸加工而得到。

2.如权利要求1所述的低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，所述平面状的耐火纤维纸的材质为耐高温纤维，所述耐高温纤维包括陶瓷纤维、玄武岩纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、石英纤维和莫来石纤维中的一种或任意几种。

3.如权利要求1述的低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，所述催化剂涂层包括基材、活性组分和助剂，且所述催化剂涂层的涂覆量为100-300g/L。

4.如权利要求3所述的低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，所述基材为粉末状，其包括TiO₂、SiO₂、Al₂O₃、分子筛、沸石、凹凸棒土、蒙脱石和硅藻土中的一种或任意几种；所述活性组分包括V₂O₅-MoO₃、V₂O₅-WO₃或者V₂O₅-WO₃-MoO₃；且所述助剂包括Fe、Ni、Cu、Mn、Pr、Ce、Zr、Pr、S、P、F、Br、Cl、N、Li、Na和K中的一种或任意几种。

5.如权利要求4所述的低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，所述活性组分相对于所述基材的负载量分别为(0.5-15wt％)V₂O₅-(1.0-10wt％)MoO₃、(0.5-15wt％)V₂O₅-(1.0-10wt％)WO₃或者(0.5-15wt％)V₂O₅-(1.0-10wt％)WO₃(1.0-10wt％)MoO₃。

6.如权利要求4所述的低温基钒钛氧化物催化模块，其特征在于，所述助剂对于所述基材的负载量为0.1-10wt％。

7.一种低温基钒钛氧化物催化模块的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：制备催化剂单元的载体；

步骤S2：制备催化剂涂层浆液，并将所述催化剂涂层浆液均匀涂覆在所述载体上后依次进行热风干燥和焙烧从而制得催化剂单元；

步骤S3：将多个催化剂单元依次层叠从而形成整体式催化剂，再将所述整体式催化剂封装在模块壳体内，从而制得低温基钒钛氧化物催化模块。

8.如权利要求7所述的低温基钒钛氧化物催化模块的制备方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括以下步骤：将包括波纹状的瓦楞耐火纤维纸和平面状的耐火纤维纸粘结复合在一起，从而制得催化剂单元的载体，其中所述波纹状的瓦楞耐火纤维纸和所述平面状的耐火纤维纸相互粘结复合而形成供所述催化剂涂层浆液和气流通过的孔道，其中所述波纹状的瓦楞耐火纤维纸由所述平面状的耐火纤维纸加工而得到。