[发明专利]一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合钒源、钨源、钼源与钛源，将混合物制备为催化剂粉末；

(2)混合粘结剂、结构增强剂、分散剂、去离子水以及步骤(1)所得催化剂粉末，研磨处理后得到催化剂浆料；

(3)负压条件下，使用步骤(2)所得催化剂浆料真空涂覆于蜂窝载体的孔道表面，得到催化剂坯体；

(4)对步骤(3)所得催化剂坯体依次进行干燥与热处理，得到涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂；

以氧化物含量计，步骤(1)所述催化剂粉末中钒钨钼氧化物的质量分数为20-30％，钛氧化物的质量分数为70-80％，钒钨钼氧化物与钛氧化物的质量分数之和为100％；以氧化物含量计，步骤(1)所述催化剂粉末中钒氧化物的质量分数为5-10％，钼氧化物的质量分数为5-10％，钨氧化物的质量分数为5-10％；

步骤(2)所述粘结剂为无机粘结剂与有机粘结剂的组合，无机粘结剂与有机粘结剂的质量比为(5-20):(0.1-1)；

步骤(2)所述粘结剂、结构增强剂、分散剂、去离子水以及催化剂粉末的质量比为(0.1-20):(0.5-5):(0.1-0.5):(25-70):(22-38)；

步骤(3)所述涂覆的具体操作为：将蜂窝载体部分浸渍于催化剂浆料中，通过在未浸渍部分施加负压，使催化剂浆料吸入蜂窝载体的孔道中，使催化剂浆料的吸入高度为蜂窝载体孔道高度的60-80％，并维持30-50s，释放真空后，多余浆料在真空作用下流出蜂窝载体孔道；然后将蜂窝载体翻转180°，在密闭条件下通过强力吹扫，使催化剂浆料在蜂窝载体的孔道内均匀分布；

步骤(4)所得涂覆型耐磨钒系脱硝催化剂的涂覆量为10-30％；

所述无机粘结剂包括硅溶胶和/或铝溶胶；

所述有机粘结剂包括羧甲基羟丙基纤维素、淀粉、聚氧化乙烯或聚乙烯醇中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述蜂窝载体的形状包括圆柱形和/或长方体形。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述蜂窝载体的形状为长方体形。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述蜂窝载体的长为100-200mm、宽为100-200mm且高为500-1000mm。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钒源包括五氧化二钒、乙酰丙酮钒、偏钒酸铵、草酸钒、草酸氧钒或硫酸氧钒中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钨源包括乙醇钨、钨酸、偏钨酸铵或仲钨酸铵中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钼源包括氧化钼、四钼酸铵或七钼酸铵中的一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述钛源包括偏钛酸和/或钛白粉。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述制备催化剂粉末的方法包括喷雾干燥和/或捏合后依次进行热处理与球磨处理。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂粉末的粒径为-120目。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述催化剂粉末的粒径为-200目。

12.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述结构增强剂包括玻璃纤维、高硅氧纤维、岩石纤维或陶瓷纤维中的任意一种或至少两种的组合。