本發(fā)明涉及一種脫硝催化劑及其制備方法,具體為一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
氮氧化物 NOX(主要是 NO 和 NO2)是世界各國(guó)公認(rèn)的大氣污染物之一。我國(guó)的“十二五”規(guī)劃把 NOX 的減排作為約束性的考核指標(biāo),如何科學(xué)有效地治理氮氧化物已成為我國(guó)大氣污染控制領(lǐng)域較為緊迫的任務(wù)。
隨著國(guó)家對(duì)氮氧化物排放要求愈發(fā)嚴(yán)格,2015年,國(guó)家環(huán)保部下達(dá)關(guān)于《關(guān)于火電廠SCR脫硝系統(tǒng)在鍋爐低負(fù)荷運(yùn)行情況下NOx排放超標(biāo)有關(guān)問題》通知,通知中指出火電廠在任何符合運(yùn)行時(shí),氮氧化物的排放都必須達(dá)標(biāo)。在夏季北方電廠負(fù)荷較低,冬季南方電廠負(fù)荷較低,低負(fù)荷運(yùn)行時(shí),省煤器出口溫度會(huì)低于300℃,低于最低噴氨溫度,此時(shí)氮氧化物與氨生成的硫酸氫銨會(huì)成液態(tài),附著在催化劑表面,硫酸氫銨具有較大粘性,會(huì)聚集大量粉塵導(dǎo)致催化劑堵塞,降低脫硝效率,致使氮氧化物不能達(dá)標(biāo)排放。另外硫酸氫銨也會(huì)堵塞腐蝕下游空預(yù)器。
硫酸氫銨是由煙氣中被釩催化生成的三氧化硫和氨生成的,所以抑制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率尤為關(guān)鍵。另外提高催化劑低溫活性也可提高低負(fù)荷的脫硝效率,使氮氧化物達(dá)標(biāo)排放。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑及其制備方法,其解決了火電廠低負(fù)荷時(shí),硫酸氫銨以及低活性導(dǎo)致氮氧化物排放不達(dá)標(biāo)等上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。
本發(fā)明的具體技術(shù)方案如下:
一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑,該催化劑的組分重量百分比如下:
載體TiO2 80wt%~90wt%;
活性成分A V2O5 0wt%~1wt%;
活性成分B MnO2 0wt%~1wt%;
助劑WO3 1wt%~10wt%;
抑制劑CuCl 1wt%~3wt%;
其他組成 5wt%~10wt%。
本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述的其他組分包括偏釩酸銨溶液、硝酸錳、玻璃纖維以及粘結(jié)劑。
本發(fā)明還涉及一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,該脫硝催化劑的制備方法如下:
(1)按照配量比例,稱取TiO2、WO3,放入混料機(jī)中,再向混料機(jī)中加入適量的水和氨水,在350r/min轉(zhuǎn)速下,攪拌1個(gè)小時(shí);
(2)當(dāng)步驟(1)中所得混合物水分降至30%以下,向其中加入定量的偏釩酸銨溶液、硝酸錳以及玻璃纖維,攪拌1個(gè)小時(shí);
(3)當(dāng)步驟(2)中所得混合物水分降至26%以下,向其中加入定量的CuCl溶液,攪拌30min;
(4)當(dāng)步驟(3)中所得混合物水分重新降至26%以下時(shí),補(bǔ)充適量的水和氨水,再向混料機(jī)中加入適量粘結(jié)劑,攪拌1小時(shí);
(5)將步驟(4)中所得泥料通過小型擠出機(jī),進(jìn)行擠出成型;擠出成型后,在馬弗爐中進(jìn)行煅燒,即得寬溫型蜂窩式脫硝催化劑成品。
本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)在于:步驟(4)中所述粘結(jié)劑為PEO和CMC。
本發(fā)明的有益效果:
1、二氧化錳是低溫催化活性成分,可以提高該催化劑低溫活性。
2、該催化劑中含有CuCl,其中Cu+核外無4S電子層,屬于路易斯酸,且SO2也屬于路易酸,具有相互排斥性,能夠抑制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。
3、該催化劑制備方法步驟簡(jiǎn)單,易于產(chǎn)業(yè)化。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施例一:
本發(fā)明所述的一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑,該催化劑的組分重量百分比如下:載體TiO2 80wt%;活性成分A V2O5 0wt%;活性成分B MnO2 1wt%;助劑WO3 10wt%;抑制劑CuCl 3wt%;其他組成 6wt%。
本發(fā)明所述的其他組分包括偏釩酸銨溶液、硝酸錳、玻璃纖維以及粘結(jié)劑。
具體實(shí)施例二:
本發(fā)明所述的一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑,該催化劑的組分重量百分比如下:載體TiO2 85wt%;活性成分A V2O5 1wt%;活性成分B MnO2 0wt%;助劑WO3 5wt%;抑制劑CuCl 2wt%;其他組成 7wt%。
本發(fā)明所述的其他組分包括偏釩酸銨溶液、硝酸錳、玻璃纖維以及粘結(jié)劑。
具體實(shí)施例三:
本發(fā)明所述的一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑,該催化劑的組分重量百分比如下:載體TiO2 90wt%;活性成分A V2O5 1wt%;活性成分B MnO2 1wt%;助劑WO3 2wt%;抑制劑CuCl 1wt%;其他組成 5wt%。
本發(fā)明所述的其他組分包括偏釩酸銨溶液、硝酸錳、玻璃纖維以及粘結(jié)劑。
上述寬溫型蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,該脫硝催化劑的制備方法如下:
(1)按照配量比例,稱取TiO2、WO3,放入混料機(jī)中,再向混料機(jī)中加入適量的水和氨水,在350r/min轉(zhuǎn)速下,攪拌1個(gè)小時(shí);
(2)當(dāng)步驟(1)中所得混合物水分降至30%以下,向其中加入定量的偏釩酸銨溶液、硝酸錳以及玻璃纖維,攪拌1個(gè)小時(shí);
(3)當(dāng)步驟(2)中所得混合物水分降至26%以下,向其中加入定量的CuCl溶液,攪拌30min;
(4)當(dāng)步驟(3)中所得混合物水分重新降至26%以下時(shí),補(bǔ)充適量的水和氨水,再向混料機(jī)中加入適量粘結(jié)劑,攪拌1小時(shí);
(5)將步驟(4)中所得泥料通過小型擠出機(jī),進(jìn)行擠出成型;擠出成型后,在馬弗爐中進(jìn)行煅燒,即得寬溫型蜂窩式脫硝催化劑成品。
其中,上述步驟(4)中所述粘結(jié)劑為PEO和CMC。
本發(fā)明提供一種寬溫型蜂窩式脫硝催化劑及其制備方法,該脫硝催化劑包含二氧化錳成分,其中二氧化錳是低溫催化活性成分,可以提高該催化劑低溫活性。且該催化劑中含有CuCl,其中Cu+核外無4S電子層,屬于路易斯酸,且SO2也屬于路易酸,具有相互排斥性,能夠抑制SO2/SO3轉(zhuǎn)化率。該催化劑制備方法簡(jiǎn)單,易于產(chǎn)業(yè)化。
以上內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明工藝所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代,只要不超越本權(quán)利要求書所定義的范圍,均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。