[发明专利]一种基于偏钛酸的烟气脱硝催化剂的制备方法

摘要

本发明公开了一种基于偏钛酸的烟气脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：(1)混合偏钛酸和分散剂，之后水热晶化，得到催化剂浆料；将所得浆料过滤得到滤饼；所述催化剂浆料中还含有钨前驱体；(2)将步骤(1)得到的滤饼负载于蜂窝载体表面得涂覆型催化剂或直接挤出成型蜂窝状的催化剂；所述烟气脱硝催化剂中还含有钒元素，所述钒元素以钒前驱体形式加入，所述钒前驱体在步骤(1)钨前驱体一起加入和/或在步骤(2)中加入。本发明提供的催化剂载体TiO₂仅经过一次烧结，催化剂终端产品具有更大的表面积与孔容，催化剂活性与稳定性较传统商业催化剂得到大幅提高；催化剂可大幅度降低现有商业催化剂的成本，并拓宽催化剂的使用温度与应用范围。

主权项

1.一种基于偏钛酸的烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)混合偏钛酸和分散剂，之后水热晶化，得到催化剂浆料；将所得浆料过滤得到滤饼；所述催化剂浆料中还含有钨前驱体；所述钨前驱体在水热晶化之前或之后添加；步骤(1)中水热晶化的温度为150～300℃，水热晶化的压力为0.4～4MPa，水热晶化的时间为5～120h；所述水热晶化偏钛酸过程中，反应溶液的固含量为5～50％；所述偏钛酸选自钛精矿、低品位含钛矿或矿渣经硫酸法制备TiO₂的中间产物中的任意1种或至少2种的组合；经水热晶化处理后的滤饼的含水量为30～60wt％，滤饼干燥后的600℃烧失量2～5wt％；(2)将步骤(1)得到的滤饼负载于蜂窝载体表面得涂覆型催化剂或直接挤出成型蜂窝状催化剂；所述烟气脱硝催化剂中还含有钒元素，所述钒元素以钒前驱体形式加入，所述钒前驱体在步骤(1)钨前驱体一起加入和/或在步骤(2)中加入；制备涂覆型催化剂，步骤(2)具体为：(2a)将步骤(1)得到的滤饼加入粘结剂和水制成浆状，得浆状催化剂物料，将浆状催化剂物料涂覆于蜂窝载体表面，经过干燥、焙烧后得到涂覆型催化剂；在步骤(2a)中，钒前驱体在步骤(1)中与钨前驱体混合加入，和/或钒前驱体在步骤(2a)中与粘结剂混合加入；步骤(2a)所述粘结剂为硅溶胶和/或铝溶胶；所述浆状催化剂物料中粘结剂的浓度为1～10wt％，以TiO₂计的偏钛酸的浓度为40～70wt％；或者，制备蜂窝状催化剂，步骤(2)具体为：(2b)将步骤(1)得到的滤饼与玻璃纤维和成型助剂混炼，强力捏合使泥料混合均匀；然后将泥料在真空下挤出，陈化，制备蜂窝体，之后经过保湿干燥、烘干干燥、升温焙烧得到成型蜂窝状的催化剂；在步骤(2b)中，钒前驱体在步骤(1)中与钨前驱体混合加入，和/或钒前驱体在步骤(2b)中与玻璃纤维混合加入；所述泥料包括：以TiO₂计的偏钛酸含量为50～80wt％，粘结剂的含量为1～10wt％，润滑剂的含量为1～10wt％，增强纤维的含量为1～10wt％，以WO₃计钨前驱体和/或以V₂O₅计钒前驱体的含量为1～10％；余量为水；所述强力捏合的温度为5～60℃，强力捏合时间优选0.5～2h，强力捏合混匀后的泥料的含水量为20～28wt％；所述真空下挤出的挤出筛网的目数为50～110目，挤出温度为10～40℃，过滤次数≥2次，挤出压力为3～10MPa。