專利名稱：納米催化劑蜂窩體的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供一種納米催化劑蜂窩體的制備工藝，屬于無機新材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
燃煤煙氣中二氧化硫和氮氧化物的危害已眾所周知，開發(fā)同時脫硫(S0》、脫硝 (N0X)新技術(shù)、新設(shè)備已迫在眉睫。其中S02的控制方法有濕式石灰石-石膏法、循環(huán)流化床 法、海水脫硫等技術(shù)。對于氮氧化物NO,的控制，一般是在脫硫裝置后面加裝一套脫硝裝置 如選擇性催化還原或選擇性非催化還原方式，以選擇性催化還原為主，從而實現(xiàn)聯(lián)合脫硫、 脫氮。這是分級治理方式。這種方式不僅占地面積大，而且投資和運行費用高，難以大面積 使用。 納米二氧化鈦是一種重要的半導(dǎo)體光催化材料，它具有無毒、廉價、反應(yīng)條件溫 和、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點。利用Ti02光催化脫除煙氣中二氧化硫和有效控制S02和N0X的 排放是目前大氣污染控制領(lǐng)域中的研究熱點，在一些基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究方面取得顯著成 果，該技術(shù)能使很多難以生物降解的物質(zhì)完全降解，顯示出了良好的應(yīng)用前景，有望發(fā)展為 實用的工業(yè)化環(huán)境治理技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于煙氣和煤氣脫硫脫硝、燒結(jié)溫度低、蜂窩體強度大 的納米催化劑蜂窩體的制備工藝。其技術(shù)內(nèi)容為 —種納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于采用以下步驟(1)以采用硫酸 法制備的粒度< 100nm的納米級二氧化鈦為原料，采用分步浸漬法制備納米級催化劑復(fù)合
粉體，復(fù)合粉體的組分重量比為五氧化二釩氧化鎢二氧化鈦等于i : io : ioo ;(2)在 復(fù)合粉體中添加適量的活性炭、玻璃纖維、羥丙基甲基纖維素、乙醇胺、丙三醇和酮油，混合
均勻后加水捏合擠壓制得蜂窩坯體；(3)采用三段干燥和分段煅燒法制得納米催化劑蜂窩體。 所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，步驟(1)中，將二氧化鈦置于105t:烘箱中 干燥lh后進行超聲波分散至〈100nm，再將其依次置于4(TC左右的濃度為lmol/L的鎢酸 銨溶液中攪拌4h、 105°C烘箱中干燥12h、450°C的馬弗爐中煅燒5h、粉磨和分散至< 100nm， 再將該粉體置于4(TC左右的濃度為lmol/L的偏釩酸銨溶液中攪拌4h，然后依次置于105t: 烘箱中干燥12h、45(TC的馬弗爐中煅燒5h、粉磨和分散至〈100nm，制得納米級催化劑復(fù)合 粉體。 所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，步驟(2)中，在步驟(1)獲得的復(fù)合粉體 中，先加入羥丙基甲基纖維素、玻璃纖維和活性炭充分混合，上述四者的重量比為25 : l 4 : 1 3 : 1 3，再加入乙醇胺、丙三醇、酮油和水，該四種添加劑與復(fù)合粉體的重量百 分比分別為2 4、 1 2、 1 2、20 30，攪拌均勻，置于練泥機中混均并捏合成膏體，擠壓 成型得到催化劑蜂窩坯體。
所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，步驟(3)中，蜂窩坯體的三段干燥制度是 60°C /5h+80°C /3h+105°C /3h，煅燒制度是250°C /8h+500°C /8h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其優(yōu)點為 1、由于納米二氧化鈦粉采用硫酸法制備，含有少量的硫酸鹽，與另加的五氧化二
釩和氧化鎢組成最佳改性劑，使制成的復(fù)合粉體的脫硫脫硝率可達98%以上； 2、采用納米材料作為原料，降低了燒結(jié)溫度，提高了蜂窩體的強度，大大提高了催
化劑的使用壽命。
具體實施方式

實施例1 : 1、催化劑納米復(fù)合粉體的制備將二氧化鈦置于105t:烘箱中干燥lh后進行超 聲波分散至< 100nm，再將其依次置于4(TC左右的濃度為lmol/L的鎢酸銨溶液中攪拌4h、 105t:烘箱中干燥12h、45(TC的馬弗爐中煅燒5h、粉磨和分散至〈100nm，再將該粉體置于 4(TC左右的濃度為lmol/L的偏釩酸銨溶液中攪拌4h，然后依次置于105t:烘箱中干燥12h、 45(TC的馬弗爐中煅燒5h、粉磨和分散至〈100nm，制得納米級催化劑復(fù)合粉體。
2、催化劑蜂窩坯體的制備在步驟1獲得的復(fù)合粉體中，先加入羥丙基甲基纖維
素、活性炭和玻璃纖維充分混合，上述四者的重量比為25 :i:i: 3，再加入乙醇胺、丙三
醇、酮油和水，該四種添加劑與復(fù)合粉體的重量百分比分別為3、1.5、1.5、30，攪拌均勻，置 于練泥機中混均并捏合成膏體，擠壓成型得到催化劑蜂窩坯體。 3、催化劑蜂窩燒結(jié)體的制備將催化劑蜂窩坯體置于烘箱中在6(TC下干 燥5h、8(TC下干燥3h和105t:下干燥3h后，再置于馬弗爐中進行煅燒，煅燒制度是 250°C /8h+500°C /8h，最后制得納米催化劑蜂窩體。
實施例2: 步驟1、3同實施例1，只是步驟2有所不同在步驟1獲得的復(fù)合粉體中，先加入
羥丙基甲基纖維素、活性炭和玻璃纖維充分混合，上述四者的重量比為25 : i : i : 2，再
加入乙醇胺、丙三醇、酮油和水，該四種添加劑與復(fù)合粉體的重量百分比分別為2、1、1、25， 攪拌均勻，置于練泥機中混均并捏合成膏體，擠壓成型得到催化劑蜂窩坯體。
權(quán)利要求
一種納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于采用以下步驟(1)以采用硫酸法制備的粒度＜100nm的納米級二氧化鈦為原料，采用分步浸漬法制備納米級催化劑復(fù)合粉體，復(fù)合粉體的組分重量比為五氧化二釩∶氧化鎢∶二氧化鈦等于1∶10∶100；(2)在復(fù)合粉體中添加適量的活性炭、玻璃纖維、羥丙基甲基纖維素、乙醇胺、丙三醇和酮油，混合均勻后加水捏合擠壓制得蜂窩坯體；(3)采用三段干燥和分段煅燒法制得納米催化劑蜂窩體。
2. 如權(quán)利要求l所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于步驟(1)中，將二 氧化鈦置于105t:烘箱中干燥lh后進行超聲波分散至〈100nm，再將其依次置于4(TC左右 的濃度為lmo 1/L的鎢酸銨溶液中攪拌4h、 105°C烘箱中干燥12h、450°C的馬弗爐中煅燒5h、 粉磨和分散至< 100nm，再將該粉體置于4(TC左右的濃度為lmol/L的偏釩酸銨溶液中攪拌 4h，然后依次置于105t:烘箱中干燥12h、45(TC的馬弗爐中煅燒5h、粉磨和分散至〈100nm， 制得納米級催化劑復(fù)合粉體。
3. 如權(quán)利要求l所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于步驟(2)中，在步 驟(1)獲得的復(fù)合粉體中，先加入羥丙基甲基纖維素、活性炭和玻璃纖維充分混合，上述四者的重量比為25 : 1 4 : 1 3 : i 3，再加入乙醇胺、丙三醇、酮油和水，該四種添加劑與復(fù)合粉體的重量百分比分別為2 4、1 2、1 2、20 30，攪拌均勻，置于練泥機中 混均并捏合成膏體，擠壓成型得到催化劑蜂窩坯體。
4. 如權(quán)利要求l所述的納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于步驟(3)中，蜂窩 坯體的三段干燥制度是60。C /5h+80。C /3h+105。C /3h，煅燒制度是250°C /8h+500°C /8h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種納米催化劑蜂窩體的制備工藝，其特征在于采用以下步驟(1)以采用硫酸法制備的粒度＜100nm的納米級二氧化鈦為原料，采用分步浸漬法制備納米級催化劑復(fù)合粉體，復(fù)合粉體的組分重量比為五氧化二釩∶氧化鎢∶二氧化鈦等于1∶10∶100；(2)在復(fù)合粉體中添加適量的羥丙基甲基纖維素、乙醇胺、丙三醇、酮油、活性炭和玻璃纖維，混合均勻后加水捏合擠壓制得蜂窩坯體；(3)采用三段干燥和分段煅燒法制得納米催化劑蜂窩體。這種蜂窩狀催化劑可有效地脫除煤氣或煙氣中的SO2和NOx。由于納米二氧化鈦粉采用硫酸法制備，與另加的五氧化二釩和氧化鎢組成最佳改性劑，使制成的催化劑蜂窩體的脫硫脫硝率可達98％以上，催化劑的使用壽命也大大提高。
文檔編號B01J21/06GK101703927SQ20091022985
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者吳紅, 許珂敬 申請人:山東理工大學(xué)