[发明专利]一种低温疏水型SCR催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温疏水型SCR催化剂制备方法，包括：利用高剪切处理将膨胀石墨掺杂到锐钛矿TiO₂中，以所述载体为原料加入活性组分V₂O₅及含Mo和W元素的助催化剂制备得到低温疏水型SCR催化剂。该方法制备所需的原料廉价易得，工艺简单，易于控制，在工业烟气脱硝领域有着潜在的应用前景。通过该方法制备的SCR催化剂与同类催化剂相比，低温疏水性能得到大幅度提高。

技术领域

本发明涉及SCR催化剂制备技术领域，尤其涉及一种低温疏水型SCR催化剂及其制备方法。

背景技术

随着大气污染防治工作的推进，环保排放标准的日益严格，作为大气污染物之一的NOx被列为重点的防治对象之一。选择性催化还原技术(SCR)是目前固定源去除NOx的主流技术，其技术核心是SCR催化剂。V₂O₅-WO₃(MoO₃)/TiO₂是应用最广泛的NH₃-SCR催化剂。虽然近年来低温SCR催化剂取得了进展，但是这些催化剂应用在垃圾焚烧、钢铁烧结等行业中遇到了困难，这些行业普遍减排工艺(SNCR--脱硫--除尘--SGH--低温SCR脱硝)使得脱硝烟气具有低温、低硫、低尘、水分含量高等特点，然而目前商业化的催化剂在低温高含水率的条件下，催化剂的活性会大幅度下降，阻碍了低温SCR催化剂的应用。

近年来，众多研究者不断改进SCR催化剂的抗硫性能，但在低温条件下对高含水率的疏水性能方面改进不尽如意，因此开发低温疏水型SCR催化剂对低温SCR工艺的推广具有重要意义。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种低温疏水型SCR催化剂及其制备方法以解决现有技术催化剂低温遇水情况下活性降低的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种低温疏水型SCR催化剂制备方法，包括：利用高剪切处理将膨胀石墨掺杂到锐钛矿TiO₂中，利用得到载体为原料制备低温疏水型SCR催化剂。

进一步地，所述低温疏水型SCR催化剂的分子式为V₂O₅-X/EG-TiO₂，其中，X为Mo和/或W，EG为膨胀石墨。

进一步地，所述低温疏水型SCR催化剂各组分的质量比为：

(EG+Ti):V₂O₅:X＝90:(1～5):(4～9)，其中，EG占EG+TiO₂的质量百分比为5-15％。

进一步地，所述利用高剪切处理将膨胀石墨掺杂到锐钛矿TiO₂中，得到载体包括：将第一预设比例的去离子水与膨胀石墨进行乳化分散处理1～2h，得到第一浆料；向所述第一浆料中加入第二预设比例的锐钛矿型TiO₂，并继续进行乳化分散处理1～2h，得到第二浆料；将所述第二浆料进行超声波加热处理，并持续搅拌15-30min，在搅拌过程中加入第三预设比例的草酸，得到第三浆料；在预设温度下向所述第三浆料中加入第四预设比例的偏钒酸铵，并持续搅拌15-30min，得到第四浆料；向所述第四浆料中加入第五预设比例的钼酸铵盐和钨酸铵，并继续搅拌15～30min，得到第五浆料；将所述第五浆料依次经过喷雾干燥和焙烧处理，得到低温疏水型SCR催化剂粉体。

进一步地，所述第一预设比例为、所述第二预设比例为、所述第三预设比例为

进一步地，所述第四预设比例为所述草酸与所述偏钒酸铵的摩尔比，该摩尔比为2:1～5:1。

进一步地，所述喷雾干燥的温度为150～300℃。