[发明专利]一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明属于环保技术与脱硝催化领域，具体涉及一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂及其制备方法。本发明所述催化剂载体为二氧化钛固体超强酸，活性成分为五氧化二钒，催化助剂为三氧化钨、三氧化二锑和硫酸铜，采用辊压涂覆成型工艺制得具有抗碱金属和硫中毒性能的平板式SCR脱硝催化剂。本发明所述催化剂具有很好的抗碱金属和硫中毒性能以及机械性能，能够解决脱硝催化剂碱金属和硫中毒的问题，适用于高硫高灰烟气。 1

主权项

1.一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂组分包括五氧化二钒(V₂O₅)、三氧化钨(WO₃)、硫酸铜(CuSO₄)、三氧化二锑(Sb₂O₃)、二氧化硅(SiO₂)和二氧化钛固体超强酸(TiO₂‑SO₄^2‑)；且各组分重量百分比为：五氧化二钒0.5‑3％，三氧化钨5‑15％，硫酸铜5‑10％，三氧化二锑2‑5％，二氧化硅2‑8％，二氧化钛固体超强酸59‑85.5％。

2.根据权利要求1所述的一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂，其特征在于，所述二氧化钛固体超强酸(TiO₂‑SO₄^2‑)的酸强度：‑17<Ho<‑14。

3.如权利要求1所述的一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)二氧化钛固体超强酸的制备

取一定量的四氯化钛溶于水中，缓慢滴加氨水至溶液pH≈7，得到偏钛酸沉淀，静置12‑24h后过滤并用去离子水洗涤沉淀至无氯离子，然后将沉淀置于95‑105℃干燥12‑24h。再将沉淀用硫酸溶液等体积浸渍24h，过滤后于110℃干燥12h，之后于450‑550℃焙烧4‑12h，粉碎后即得到二氧化钛固体超强酸粉末。

(2)催化剂泥料的制备

将偏钒酸铵、偏钨酸铵、硫酸铜和三氯化锑各配成溶液，需水量根据二氧化钛固体超强酸载体的吸水率计算，其中偏钒酸铵在溶解过程中可加入单乙醇胺加速其溶解；然后将各组分溶液依次加入到二氧化钛固体超强酸载体中并搅拌均匀，然后再加入羟乙基纤维素、聚乙烯醇、玻璃纤维和硅溶胶，搅拌均匀后于密闭条件下陈腐24‑48h，得到催化剂泥料。

(3)平板式催化剂的制备

将上述步骤(2)中得到的泥料经挤出机挤出后置于不锈钢网板上，再经辊压涂覆、压褶、剪切、干燥和焙烧后，即可得到权利要求1所述的抗碱金属和硫中毒SCR脱硝催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中硫酸溶液的浓度为0.5‑2mol/L。

5.根据权利要求3所述的一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中硅溶胶的质量浓度为20‑40％。

6.根据权利要求3所述的一种平板式抗碱金属和硫中毒脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中干燥温度为100‑120℃，干燥时间为12‑24h；所述焙烧温度为450‑600℃，焙烧时间为12‑24h。