[发明专利]一种提高蜂窝式脱硝催化剂单元迎风端抗磨蚀性能的方法

说明书

本发明公开了一种提高蜂窝式脱硝催化剂单元迎风端抗磨蚀性能的方法，涉及脱硝催化剂技术领域，具体包括如下步骤：配置硫酸钙/硫酸镁混合溶液，加热至一定温度并保持；将混凝土密封固化剂加热至一定温度并保持；将煅烧好的蜂窝式SCR脱硝催化剂单体依次竖向插入A组份混合溶液和B组份混合溶液中，浸渍一定时间后取出晾干；浸渍完成后放入热风炉中干燥。本发明利用混凝土密封固化剂与硫酸钙/硫酸镁混合溶液反应，形成纳米级钙镁化合物充满蜂窝式SCR脱硝催化剂的迎风端孔道，使硬化后的催化剂的迎风端的抗磨蚀性能显著提高，从而抵挡水泥行业烟气中高浓度粉尘的冲刷，进一步提高了催化剂在反应器中的机械寿命。

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂技术领域，具体为一种提高蜂窝式脱硝催化剂单元迎风端抗磨蚀性能的方法。

背景技术

目前，水泥行业的脱硝工艺面临由选择性非催化还原技术(SNCR)向选择性催化还原技术(SCR)的转变，其所选择的脱硝催化剂在组成上和电力、钢铁等行业所用的脱硝催化剂基本一致，都为钒钛系蜂窝式SCR脱硝催化剂。但是水泥行业烟气区别于电力和钢铁行业烟气的最大一个特点就是其烟气中粉尘含量极高，粉尘浓度高达100-120g/Nm³。用于电力和钢铁行业烟气治理用的蜂窝式SCR脱硝催化剂虽然也对催化剂迎风端的抗磨蚀性能有一定的要求，一般催化剂厂家也因此对催化剂进行了端面硬化处理。

中国专利CN104028313B公开了一种SCR脱硝催化剂的端部硬化处理方法，其主要技术为将催化剂模块端部浸渍在SCR脱硝催化剂的端部硬化液中，再将浸渍好的催化剂煅烧，使其中的组分和催化剂发生反应，其使得催化剂的端部硬度提高，使得催化剂更耐磨，增加了催化剂的使用寿命。中国专利 CN105665032B公开了脱硝催化剂模块硬化液及硬化方法，本专利中采用稳定剂选择各种无机酸，活性组分优选硫酸氧化钒和偏钒酸铵等方案，增强催化剂的抗磨损能力，其主要技术能够使得硬化后的脱硝催化剂模块在高灰、高流速烟气中更加耐磨损，从而大大提高脱硝催化剂模块整体使用寿命和机械强度，相同情况下脱硝催化剂模块的磨损失重率可以降低30％以上。然而上述的技术存在的问题如下：由于烟气中粉尘浓度差异太大，用于电力和钢铁行业烟气治理的蜂窝式SCR脱硝催化剂还是无法抵挡高浓度粉尘的冲刷，不能直接用于水泥行业的烟气治理，磨损失重率较高，达不到工业要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可有效提高用于水泥行业烟气脱硝治理的蜂窝式SCR脱硝催化剂迎风端抗磨蚀性能的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种提高蜂窝式脱硝催化剂单元迎风端抗磨蚀性能的方法，具体包括如下步骤：

(1)配置硫酸镁水溶液，再加入相同质量的纳米硫酸钙，将混合溶液搅拌均匀，加热至一定温度并保持，得到A组份混合溶液；

(2)将混凝土密封固化剂加热至一定温度并保持，得到B组份混合溶液；

(3)将煅烧好的蜂窝式SCR脱硝催化剂单体竖向插入A组份混合溶液中，使蜂窝式SCR脱硝催化剂单体的迎风端完全浸入A组份混合溶液，浸渍一定时间后取出晾干；

(4)将完成A组份混合溶液浸渍的蜂窝式SCR脱硝催化剂单体的迎风端再浸入B组份混合溶液中，浸渍一定时间后取出晾干；

(5)将浸渍过A组份混合溶液和B组份混合溶液的蜂窝式SCR脱硝催化剂单体放入热风炉中干燥，干燥完成后取出组装成蜂窝式SCR脱硝催化剂单元。

作为本发明优选的，所述步骤(1)中硫酸镁水溶液中的硫酸镁占比为 20wt.％。

作为本发明优选的，所述步骤(1)中纳米硫酸钙的粒径D90为10nm。

作为本发明优选的，所述步骤(1)中A组份混合溶液的温度为80℃。