[发明专利]脱硝催化剂的制备方法及其应用

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，公开了一种脱硝催化剂的制备方法及其应用。所述方法包括将原料依次进行混炼工序、过滤预挤出工序、挤出工序、干燥工序和煅烧工序；其中，干燥工序为S1、S2和S3中的一种；S1包括：依次对脱硝催化剂进行干燥室干燥和间歇式微波干燥；S2包括：依次对脱硝催化剂进行第一次干燥室干燥、间歇式微波干燥和第二次干燥室干燥；S3包括：依次对脱硝催化剂进行间歇式微波干燥和干燥室干燥。该方法能大幅提高原本钒钛系蜂窝状SCR脱硝催化剂的干燥工序效率，缩短催化剂的干燥时间，并且也不会对后续得到的催化剂的性能造成影响，非常利于工业化应用和推广。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种脱硝催化剂的制备方法及其应用。

背景技术

氮氧化物(NOx)是大气污染物的主要成分之一，由于我国对于氮氧化物的关注较晚，现阶段氮氧化物的大量排放，直接导致了严重的大气污染。目前，我国属于一次能源型国家，煤炭储量丰富，且在能源消耗结构中占极大份额。煤炭资源主要用于火力发电。根据《中国统计年鉴2020》中数据显示，2006年全国总共消耗28.6亿吨标准煤，而到2019年时，该数据增长到了48.7亿吨标准煤，从2006年到2019年期间煤炭始终是主导能源，在能源消费总量的占比始终超过55％。我国的能源结构决定了在今后相当长的时间内燃煤机组装机容量还将不断增长，燃煤锅炉排放的NOx仍将增加，若NOx的含量得不到有效控制，将直接影响我国大气环境质量和燃煤工业的可持续发展。

在治理NOx技术领域中，选择性催化还原法以其较高的可靠性、无副产物、系统装置简单等优点，得到了大面积的应用。目前在国内燃煤电厂锅炉烟气脱硝系统中，应用广泛的是以锐钛矿型二氧化钛为载体负载钒氧化物作为活性物质，辅以氧化钨或氧化钼为助催化剂的金属氧化物催化剂。NH3-SCR技术的关键是高性能脱硝催化剂，目前普遍使用V-W/TiO2作为烟气脱硝催化剂。该催化剂首先由日本和德国等国家在上世纪70年代开发，并逐渐在发达国家广泛采用。现有烟气脱硝催化剂主要采用蜂窝式SCR脱硝催化剂，该种催化剂的生产工艺国内外基本相同，生产工艺均为：混炼、过滤预挤出、挤出、一段干燥、二段干燥、窑炉煅烧、切割、装箱。现有催化剂的生产周期约为21天，其中干燥工段为耗时最长的工段，其中一段干燥约为12天、二段干燥约为1天。

由于催化剂生产厂商每年的不同订单生产周期和供货周期不同，就存在新接订单需要加急生产或者由于干燥所需时间过长，干燥室满载导致生产进度受影响生产效率大大下降，因此在不增加生产设备的前提下，催化剂干燥的时间是影响催化剂生产周期的最大因素，如果能缩短催化剂的干燥时间，就可以在同样的设备和人员条件下合理安排不同项目生产进度，同时也可以相应的提高产能，极大的提升蜂窝状SCR脱硝催化剂的产量和效率。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的脱硝催化剂生产耗时过长，催化剂生产效率低等问题，提供一种脱硝催化剂的制备方法及其应用，该方法能大幅提高脱硝催化剂的干燥工序的效率，大幅度缩短干燥工序时间，提高脱硝催化剂的生产效率，并且采用本发明所述的方法制备得到的脱硝催化剂的催化性能并没有受到不利影响，非常利于工业化应用和推广。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种脱硝催化剂的制备方法，所述方法包括将原料依次进行混炼工序、过滤预挤出工序、挤出工序、干燥工序和煅烧工序；

其中，干燥工序为S1、S2和S3中的一种；

S1包括：依次对脱硝催化剂湿坯进行干燥室干燥和间歇式微波干燥；

S2包括：依次对脱硝催化剂湿坯进行第一次干燥室干燥、间歇式微波干燥和第二次干燥室干燥；

S3包括：依次对脱硝催化剂湿坯进行间歇式微波干燥和干燥室干燥。

优选地，所述脱硝催化剂为钒钛系蜂窝状SCR脱硝催化剂。

优选地，在S1中，所述间歇式微波干燥的功率为2-3KW。