[发明专利]一种硼纤维复合材料负载钒钨钛低温脱硝催化剂及其制备方法

说明书

一种硼纤维复合材料负载钒钨钛低温脱硝催化剂及其制备方法，属于催化脱硝领域。首先制备出较高活性的钒钨钛催化剂，然后研磨至细粉加入去离子水中，再加入纤维素胶制成一定浓度的浆液。将硼纤维复合材料载体浸入在纤维素胶溶液里预处理，烘干后再浸入上述催化剂浆液中，多次涂覆后烘干焙烧，得到硼纤维复合材料负载的钒钨钛催化剂。本发明具有较轻的重量，灵活的使用条件，较高的低温脱硝活性等优点，在140℃～300℃有较好的脱硝活性，可适用于低温SCR脱硝系统，降低了成本，减轻了维护压力，适用于工业生产。

技术领域

本发明属于工业低温SCR脱硝领域，主要涉及一种硼纤维复合材料负载钒钛基低温脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)是涉及环境问题最多的大气污染物，它是温室效应、酸雨、臭氧层破坏、水体富营养化、光化学烟雾和雾霾的主要前驱物，对人类健康和生态环境造成极大危害，所以目前对氮氧化物的治理尤为重要。

工业上氮氧化物治理最有效的方法是SCR(选择性催化还原)脱硝技术，其中中高温SCR技术的发展比较完善，但低温SCR技术依然存在众多技术问题有待解决，包括低温活性差，投入成本高，占地面积大等缺点，所以目前高活性的低温SCR催化剂和合适的催化剂载体是研究重点。

目前工业用整体式催化剂有以堇青石为载体的蜂窝状催化剂、玻璃纤维负载的波纹板式催化剂等，本发明所用的硼纤维复合材料载体具有质量轻，涂覆效果好，装配灵活等优势，是一种适用于工业催化剂的优势材料。

发明内容

本发明为了改善现有的催化剂载体质量大、占地面积大、运行成本高等问题，提供了一种硼纤维复合材料负载钒钛基低温脱硝催化剂及其制备方法。

本发明采用的技术方案为：

本发明涉及一种低温SCR钒钛基催化剂的制备，并采用浸渍法将其负载至硼纤维复合材料载体上。

本发明涉及的硼纤维复合材料负载催化剂的制备方法，步骤如下：

1)将制得的钒钛基低温脱硝催化剂和纤维素胶加入去离子水中，水浴加热至40-60℃，搅拌均匀，得到催化剂浆液，其中钒钛基低温脱硝催化剂浆液的浓度80-240g/L，钒钛基低温脱硝催化剂和纤维素胶的质量比为(15-25):1；

2)将硼纤维复合材料浸入浓度为2％-6％的纤维素胶水溶液中浸泡处理，沥出烘干，备用；

3)将步骤2)处理好的硼纤维复合材料浸入步骤1)中的催化剂浆液中，快速浸渍均匀，然后转移至烘箱中烘干；

4)将步骤3)的硼纤维复合材料再次浸入步骤1)中的催化剂浆液中，快速浸渍均匀，然后转移至烘箱中烘干，重负1-4次；

5)将步骤4)烘干的载体催化剂置于马弗炉中480-500℃焙烧2-4小时，得到硼纤维复合材料负载钒钨钛低温脱硝催化剂。

所述的硼纤维复合材料是硼纤维和环氧树脂的复合材料。

所述的纤维素胶优选羧甲基纤维素钠CMC。

上述所述的钒钛基低温脱硝催化剂，各组分含量分别是：TiO₂为87.5-94.5wt％，V₂O₅为1～5wt％，WO₃为3.5～7.5wt％。所述的钒钛基低温脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

1)取50ml去离子水于烧杯中，加热至40-60℃，再按顺序加入草酸、偏钒酸铵、钨酸铵，搅拌至完全溶解；

2)将载体二氧化钛缓慢加入步骤1)溶液中，在40-60℃条件下继续搅拌至溶液呈粘稠状；