[发明专利]烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法

说明书

本发明公开了一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉，按质量百分数含0.8％‑5％的SO4^2‑，其余为TiO₂和金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉，所述TiO₂、金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉占总质量的百分比分别为：95％‑99％：2％‑3％：1％‑2％。本发明提供的一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法，通过步骤S3中干燥包括冻干，真空干燥，气流干燥、喷雾干燥中的一种或多种方法；用工业常用干燥方法，去除水分，便于制粉；步骤S2中添加硫酸或者硫酸铵或硫酸氧钛，特别是添加硫酸铵可大幅增强TiO₂表面酸性，提高最终催化剂的脱硝活性；本发明制备方法工艺和材料简单，制备所得纳米钛白粉比表面积大，TiO₂含量高。

技术领域

本发明涉及催化剂专用纳米钛白粉技术领域，尤其涉及一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法。

背景技术

煤燃烧生成的氮氧化物主要是一氧化氮(占氮氧化物总量的95％)和二氧化氮(占氮氧化物总量的5％)，它们对人的毒性很大，损害植物，形成光化学烟雾和酸雨。煤碳资源的消耗不断增加，大气中NOx的排放也迅速增长，已构成对生态环境和人民健康的巨大威胁。

烟气脱硝催化反应是一个表面反应，反应的速度取决于反应物与催化剂接触的表面接触程度，对于催化剂钛白粉而言，比表面积越大，TiO2的含量越高，杂质含量越低，催化效果越好，这是衡量钛白粉质量的最重要指标。

现有技术方法制作的纳米钛白粉有以下缺陷：包含改性剂、缓冲剂、分散剂、抑制剂、促进剂、掩蔽剂、添加剂中的一种或多种，这些非催化作用物质占据了钛白粉总物质含量的一定比例，使得TiO2的含量不够高，催化效果不够好；制备的钛白粉比表面积不够大，有待改善。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉，按质量百分数含0.8％-5％的SO4^2-，其余为TiO₂和金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉，所述TiO₂、金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉占总质量的百分比分别为：95％-99％：2％-3％：1％-2％。

优选的，按质量百分数含1.5％的SO4^2-，其余为TiO₂和金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉，所述TiO₂、金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉占总质量的百分比分别为：95％：2％：1.5％。

优选的，按质量百分数含0.8％的SO4^2-，其余为TiO₂和金红石型钛白粉、锐钛型钛白粉，所述TiO₂、金红石型钛白粉和锐钛型钛白粉占总质量的百分比分别为：96％：2％：1.2％。

一种烟气脱硝催化剂专用纳米钛白粉的制备方法，包括如下步骤：

S1：将硫酸法制得的偏钛酸配置成TiO₂含量小于30％的偏钛酸浆液；

S2：将偏钛酸浆液搅拌均匀后，加入硫酸根前驱物，混合搅拌均匀；

S3：将步骤S2中得到的偏钛酸浆液使用加密滤布在真空过滤机中过滤，然后取出干燥，干燥温度为90℃-95℃，随后送至回转窑中，按20℃-60℃/小时的梯度升温，升温至550℃-650℃，正常烧成时氧气的浓度约为4％-7％，每间隔3小时，调节氧气与燃气的比例，使氧气浓度小于2％，并维持15分钟；

S4：将上述钛白粉冷却到-20℃至室温，用粉碎机进行粉碎处理，用200-500目筛网或气流分级或旋风分级进行筛分，得到产品纳米钛白粉；