[发明专利]一种电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂及其制备方法

说明书

本发明公开一种电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂，包括以下重量份的原料：硅溶胶120份，改性组合物10.5‑16.5份，甲醇10‑15份，其中，所述硅溶胶由亲水气相二氧化硅、分散剂、去离子水组成，且所述硅溶胶中二氧化硅的含量为10‑20wt%、分散剂的含量为0.5 wt%；所述改性组合物由质量比为（10‑12）：（1‑3）：0.5的甲基三甲氧基硅烷、固化促进剂、硅烷偶联剂组成；同时，本发明还公开所述粘结剂的制备方法。本发明提供的硅溶胶粒径分布窄，性能稳定，成膜性能、耐热、耐候性优异，适合作为电厂脱硫脱硝用粘结剂。

技术领域

本发明涉及硅溶胶粘结剂的制备领域，具体涉及一种电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂及其制备方法。

背景技术

电厂脱硫脱硝催化剂一般为无机金属或者非金属氧化物，多为粉末状颗粒，为了方便工程使用，一般会将其进行固定和负载，使其有效利用，提高催化剂的催化效率和使用寿命。在熔模铸造时会用到粘结剂，也是必不可少的一部分。

随着环保要求越来越高，九十年代一些国家通过“降低空气重有机会挥发物含量”的环保条例，促进了熔模铸造业由醇基粘结剂向水基硅溶胶粘结剂的发展。

硅溶胶粘结剂在各个领域的研究越来越多。专利CN101070161A 公开了“一种由超细二氧化硅颗粒组成的高活性的制备方法”，以硅酸钠溶液为原料，先经过阳离子交换树脂，再经过阴离子交换树脂，然后将部分硅溶胶中加入酸调整pH 8-11，加热制备晶种，在加入另一部分硅溶胶最后经超滤制得粒径6-12nm, 二氧化硅10-30%，氧化钠为0.2-0.3%，pH8.5-10.5 的高活性硅溶胶；该产品粒径小，制备的催化剂孔径小，而且钠离子含量高，由于催化过程的温度比较高，钠离子的存在使二氧化硅在高温下出现溶解现象也使其孔道坍塌不能做脱硫脱硝的催化剂使用。专利CN101585541A 公开了“一种电子级硅溶胶的制备方法”，该方法，以硅粉为原料分两步进行：先用硅粉在催化条件下制备高纯度的硅溶胶，并利用离子筛分器进行筛分，然后通过控制交换液流速脱除杂质，最后添加稳定剂制得电子级硅溶胶。产品粒径10-20nm、固含量约30%，由于硅粉水解过程缓慢造成硅溶胶制备过程复杂不适合做催化剂粘结剂使用；而利用粒子筛分器进行粒径的选取，其过程能耗大，不适于工业生产使用。目前，电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂工业上已经开始应用，但是成膜过程中体积收缩大、干燥快，容易造成涂膜龟裂、流平性差等缺陷，因此，开发一种性能稳定、粘度可控、操作简单的硅溶胶粘结剂意义重大。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂及其制备方法，所述硅溶胶粘结剂粒径分布窄，粘度可控，适合用于电厂脱硫脱硝的粘结剂使用。

一种电厂脱硫脱硝用硅溶胶粘结剂，包括以下重量份的原料：

硅溶胶120份，

改性组合物10.5-16.5份，

甲醇10-15份，

其中，所述硅溶胶由亲水气相二氧化硅、分散剂、去离子水组成，且所述硅溶胶中二氧化硅的含量为10-20wt%、分散剂的含量为0.5wt%；

所述改性组合物由质量比为（10-12）：（1-3）：0.5的甲基三甲氧基硅烷、固化促进剂、硅烷偶联剂组成。

优选地，所述固化促进剂为氨基醇、α-羟基羧酸、碱金属和/或碱土金属硫氰酸盐和/或碱土金属卤化物、丙三醇和/或丙三醇衍生物中的至少一种；当所述固化剂为氨基醇、α-羟基羧酸、碱金属和/或碱土金属硫氰酸盐和/或碱土金属卤化物、丙三醇和/或丙三醇衍生物中的至少两种时，各组分之间的比例为任意比例。

优选地，所述固化促进剂为质量比为（10-20）：1的丙三醇和碱土金属硫氰酸盐的混合物。

优选地，所述固化剂为氨基醇。

优选地，所述固化剂为碱土金属硫氰酸盐。