8份硅藻土、15份鈦白粉、19份分子篩,在70°C真空烘箱內(nèi)干燥6h,降溫至室溫; (2) 稱取12份硝酸鐠、13份硝酸釔和15份硝酸鐵,加入混料釜,將17. 2L水逐漸加入 混料釜,并開啟攪拌,以180r/min的速度攪拌3h后,加入(1)中預(yù)處理好的硅藻土、鈦白粉 和分子篩,繼續(xù)攪拌3h ; (3) 將上述產(chǎn)品,放入馬弗爐,在500°C下煅燒5h,得到相應(yīng)的氧化物活性中心:氧化 鐠、氧化釔和硝酸鐵; (4) 向上述組分中,依次添加5份滑石粉、7份二甲基硅油、8份酚醛樹脂、9份白云石、6 份聚四氟乙烯粉末、4份聚苯乙烯乙二醇酯纖維、2份十六烷基苯磺酸鈉、3份十二烷基硫酸 鈉、3份聚氧乙烯基醚、9份去離子水進行混煉,將物料混煉均勻; (5) 將混煉出來的物料,熟化18h后,加入到過濾預(yù)擠出中擠出,過濾除去物料中雜質(zhì); (6) 擠出成型:將上述過濾后的物料在真空練泥機中混煉4遍,混煉溫度為40°C,真空 度0. 09MPa,然后置入液壓擠出機中,擠出得到蜂窩式脫硝催化劑胚體,擠出壓力為4MPa, 擠出成型后,在70°C下干燥處理30h ; (7) 將反應(yīng)用的不銹鋼聚合釜連接至真空/氬氣線,抽真空、通氬氣連續(xù)三次,進行脫 氧處理。然后,取2. 5L四氫呋喃加入聚合物,夾套溫度升至30°C,開啟攪拌裝置,轉(zhuǎn)速調(diào)至 120r/min,加入Sg二茂鐵鋰引發(fā)劑,溫度升至55°C,反應(yīng)3h后,加入150ml無水甲醇終止反 應(yīng),得到聚二茂鐵。
[0022] (8))將22份制備的聚二茂鐵高分子還原劑均勻負載于(6)中產(chǎn)物上,并進行干燥 處理; (9) 按照規(guī)定的長度,將上述成品進行切割,并進行前端硬化耐磨處理; (10) 包裝產(chǎn)品,得到蜂窩式脫硝催化劑成品。
[0023] 實施例3 一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,由以下重量份數(shù)的組分制得: 娃藻土 13份; 鈦白粉 20份; 分子篩 25份; 氧化鐠 12份; 氧化釔 13份; 氧化鐵 15份 聚二茂鐵 25份; 滑石粉 6份; 二甲基硅油 9份; 酚醛樹脂 8份; 白云石 12份; 聚四氟乙烯粉末 7份; 聚苯乙烯乙二醇酯纖維 5份; 十六烷基苯磺酸鈉 3份; 十二烷基硫酸鈉 5份; 聚氧乙烯基醚 4份; 去離子水 10份。
[0024] 本發(fā)明蜂窩式SCR脫硝催化劑的制備工藝如下: (1) 取13份硅藻土、20份鈦白粉、25份分子篩,在80°C真空烘箱內(nèi)干燥8h,降溫至室 溫; (2) 稱取15份硝酸鐠、15份硝酸釔和17份硝酸鐵,加入混料釜,將18. 5L水逐漸加入 混料釜,并開啟攪拌,以200r/min的速度攪拌4h后,加入(1)中預(yù)處理好的硅藻土、鈦白粉 和分子篩,繼續(xù)攪拌4h ; (3) 將上述產(chǎn)品,放入馬弗爐,在400-600°C下煅燒4-6h,得到相應(yīng)的氧化物活性中心: 氧化鐠、氧化釔和氧化鐵; (4) 向上述組分中,依次添加6份滑石粉、9份二甲基硅油、8份酚醛樹脂、12份白云石、 7份聚四氟乙烯粉末、5份聚苯乙烯乙二醇酯纖維、3份十六烷基苯磺酸鈉、5份十二烷基硫 酸鈉、6份聚氧乙烯基醚、10份去離子水進行混煉,將物料混煉均勻; (5) 將混煉出來的物料,熟化24h后,加入到過濾預(yù)擠出中擠出,過濾除去物料中雜質(zhì); (6) 擠出成型:將上述過濾后的物料在真空練泥機中混煉5遍,混煉溫度為50°C,真空 度0.1 MPa,然后置入液壓擠出機中,擠出得到蜂窩式脫硝催化劑胚體,擠出壓力為5MPa,擠 出成型后,在80°C下干燥處理48h ; (7) 將反應(yīng)用的不銹鋼聚合釜連接至真空/氬氣線,抽真空、通氬氣連續(xù)三次,進行脫 氧處理。然后,取3L四氫呋喃加入聚合物,夾套溫度升至40°C,開啟攪拌裝置,轉(zhuǎn)速調(diào)至 150r/min,加入IOg二茂鐵鋰引發(fā)劑,溫度升至60°C,反應(yīng)4h后,加入200ml無水甲醇終止 反應(yīng),得到聚二茂鐵。
[0025] (8))將25份制備的聚二茂鐵高分子還原劑均勻負載于(6)中產(chǎn)物上,并進行干燥 處理; (9) 按照規(guī)定的長度,將上述成品進行切割,并進行前端硬化耐磨處理; (10) 包裝產(chǎn)品,得到蜂窩式脫硝催化劑成品。
[0026] 將以上實施例1-3與傳統(tǒng)SCR催化劑對比例進行活性評價試驗。試驗條件如下: 氣體體積組成:一氧化氮體積濃度為500ppm、二氧化硫體積濃度為500ppm、氨氣濃度 為 500ppm ;空速 MOOOOh'
[0027] 活性評價結(jié)果如表1 :
由表1可知,本發(fā)明所制蜂窩式SCR脫硝催化劑具有良好的NOxR化溫度,相比對比例, 實施例1-3中催化劑均具有對NOx更低的起燃溫度和更大的轉(zhuǎn)化溫度窗口。說明本發(fā)明蜂 窩式SCR脫硝催化劑比傳統(tǒng)催化劑具有更好的催化性能,且脫硝率均在91%以上。
【主權(quán)項】
1. 一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,其特征在于:由下述原料制得,所述份數(shù)均為重量份: 娃藻土 7-13份; 鈦白粉 11-20份; 分子篩 18-25份; 氧化鐠 8-12份; 氧化釔 9-13份; 氧化鐵 10-15份 聚二茂鐵 20-25份; 潤滑劑 10-15份; 粘結(jié)劑 15-20份; 耐磨劑 7-12份; 表面活性劑 5-12份; 去離子水 8-10份。2. 如權(quán)利要求1的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,其特征在于:其中所述的潤滑劑由以 下重量份的組分組成: 滑石粉 4-6份; 二甲基硅油 6-9份。3. 如權(quán)利要求1的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,其特征在于:其中所述的粘結(jié)劑由以 下重量份的組分組成: 酚醛樹脂 7-8份; 白云石 8-12份。4. 如權(quán)利要求1的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,其特征在于:其中所述的耐磨劑由以 下重量份的組分組成: 聚四氟乙烯粉末 4-7份; 聚苯乙烯乙二醇酯纖維 3-5份。5. 如權(quán)利要求1的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑,其特征在于:其中所述的表面活性劑 由以下重量份的組分組成: 十六烷基苯磺酸鈉 1-3份; 十二烷基硫酸鈉 2-5份; 聚氧乙烯基醚 2-4份。6. 如權(quán)利要求1的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑的制備方法,其特征在于: 1) 取7-13份硅藻土、11-20份鈦白粉、18-25份分子篩,在60-80°C真空烘箱內(nèi)干燥 5-8h,降溫至室溫; 2) 稱取10-15份硝酸鐠、10-15份硝酸釔和12-17份硝酸鐵,加入混料釜,將 15. 6-18. 5L水逐漸加入混料釜,并開啟攪拌,以150-200r/min的速度攪拌2-4h后,加入步 驟1)中預(yù)處理好的硅藻土、鈦白粉和分子篩,繼續(xù)攪拌2-4h ; 3) 將上述產(chǎn)品,放入馬弗爐,在400-600°C下煅燒4-6h,得到相應(yīng)的氧化物活性中心氧 化鐠、氧化釔和氧化鐵; 4) 向上述組分中,依次添加4-6份滑石粉、6-9份二甲基硅油、7-8份酚醛樹脂、8-12份 白云石、4-7份聚四氟乙烯粉末、3-5份聚苯乙烯乙二醇酯纖維、1-3份十六烷基苯磺酸鈉、 2-5份十二烷基硫酸鈉、2-6份聚氧乙烯基醚、8-10份去離子水進行混煉,將物料混煉均勻; 5) 將混煉出來的物料,熟化12-24h后,加入到過濾預(yù)擠出中擠出,過濾除去物料中雜 質(zhì); 6) 擠出成型:將上述過濾后的物料在真空練泥機中混煉3-5遍,混煉溫度為30-50°C, 真空度為0.08-0.1 MPa,然后置入液壓擠出機中,擠出得到蜂窩式脫硝催化劑胚體,擠出壓 力為2-5MPa,擠出成型后,在60-80°C下干燥處理24-48h ; 7) 將20-25份制備的聚二茂鐵高分子還原劑均勻負載于步驟6)中產(chǎn)物上,并進行干燥 處理; 8) 按照規(guī)定的長度,將上述成品進行切割,并進行前端硬化耐磨處理,包裝產(chǎn)品得到蜂 窩式脫硝催化劑成品。7.如權(quán)利要求6的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:步驟7)中所 述的制備聚二茂鐵高分子還原劑的制備方法如下:將反應(yīng)用的不銹鋼聚合釜連接至真空/ 氬氣線,抽真空、通氬氣連續(xù)三次,進行脫氧處理;然后,取2-3L四氫呋喃加入聚合物,夾套 溫度升至25-40°C,開啟攪拌裝置,轉(zhuǎn)速調(diào)至100_150r/min,加入5-10g二茂鐵鋰引發(fā)劑,溫 度升至50-60°C,反應(yīng)2-4h后,加入100-200ml無水甲醇終止反應(yīng),得到聚二茂鐵。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蜂窩式SCR脫硝催化劑及其制備方法,屬于脫硝催化劑領(lǐng)域。本發(fā)明蜂窩式SCR脫硝催化劑用硅藻土和分子篩來替代大量鈦白粉作為載體,有利于解決現(xiàn)有催化劑成本較高的問題,且具有化學(xué)和熱穩(wěn)定性好活性高,成本低,抗中毒性能高,使用壽命長等優(yōu)點。加入稀土氧化物可以提高催化劑的耐熱性,起到穩(wěn)定晶格結(jié)構(gòu)和防止體積收縮的雙重作用;聚二茂鐵是一種高分子還原劑,有利于提高脫硝催化劑的脫硝率;脫硝效率達到91%以上。本發(fā)明的一種蜂窩式SCR脫硝催化劑制備方法簡便易行,生產(chǎn)效率高。
【IPC分類】B01D53/56, B01D53/86, B01J31/38
【公開號】CN104971780
【申請?zhí)枴緾N201510401510
【發(fā)明人】趙艷軍, 楊公平, 任謙, 牟海波, 張帥, 苗澍, 甘寧
【申請人】山東海潤環(huán)??萍加邢薰?br>【公開日】2015年10月14日
【申請日】2015年7月10日