[发明专利]一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于：活性组分为铜盐改性的分子筛，载体为聚合硅酸铁改性的钛白粉。

2.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，其组分按重量份数包括：5~15份所述分子筛、70~85份所述钛白粉、4~8份玻璃纤维、2~3份粘结剂、0.5~1份木浆或田菁粉，0.2~0.5份硬脂酸和2~3份乳酸。

3.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述铜盐改性的分子筛通过离子交换法或浸渍法改性得到，改性所用铜盐包括乙酸铜、硝酸铜或硫酸铜中的一种，其中改性分子筛中铜元素为1~10wt.%。

4.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，被铜盐改性的分子筛为硅铝酸盐分子筛或硅铝磷酸盐分子筛，其类型为氢型或铵型，分子筛拓扑结构为AFX、CHA、BEA或MFI。

5.根据权利要求4所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述的硅铝酸盐分子筛中SiO₂/Al₂O₃的摩尔比为10~40：1；所述硅铝磷酸盐分子筛中硅的质量分数为5~12%。

6.根据权利要求1所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述钛白粉为聚合硅酸铁浸渍得到，其中改性钛白粉中铁元素为0.5~2 wt.%。

7.根据权利要求2所述的铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述粘结剂为羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素或聚氧化乙烯中的一种或两种混合。

8.权利要求2所述的一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将5~15份拟被改性的分子筛加入到铜盐溶液中，60~100℃下保温1~4h，过滤得到铜盐改性的分子筛，也称铜基分子筛，或将分子筛加入到铜盐溶液中，在10~40℃下浸渍2~12h，得到铜盐改性的分子筛，即铜基分子筛；

（2）将70~85份钛白粉加入聚合硅酸铁溶液中，充分搅拌0.5~1h至混合均匀，搅拌升温至混料机中泥料温度达到80~90℃，在此温度下搅拌混合0.5~1h，得到聚合硅酸铁改性的钛白粉；

（3）向步骤（2）的泥料中加入步骤（1）所得铜基分子筛，在80~90℃下搅拌混合0.5~1h；

（4）向步骤（3）中加入4~8份玻璃纤维、2~3份粘结剂、0.5~1份木浆或田菁粉，0.2~0.5份硬脂酸，2~3份乳酸和去离子水，在80~90℃下混炼0.5~1h，混炼结束后进行排水，控制泥料含水率为30~33%；

（5）将步骤（4）所得泥料进行密封陈腐18~36h；

（6）将步骤（5）所得泥料经真空挤出成型，得到蜂窝式脱硝催化剂湿坯，并用内衬海绵的硬纸板箱进行包装；

（7）将步骤（6）所得湿坯在恒温恒湿箱干燥，干燥过程为：温度由30~40℃升高至70~80℃，湿度由70%~80%降低至30%~40%，再转入100~120℃烘箱干燥4~6h得到干坯；

（8）将步骤（7）所得干坯在马弗炉500~600℃焙烧4~6h，升温速率为2℃/min。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂在电厂、锅炉或工厂燃烧尾气脱硝过程中的应用。

10.根据权利要求9所述的一种铜铁复合SCR蜂窝式脱硝催化剂的制备方法所得到的产品在电厂、锅炉或工厂燃烧尾气脱硝过程中的应用。