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)是世界各國公認的大氣污染物之一。我國的“十二五”規(guī)劃把 NOX 的減排作為約束性的考核指標,如何科學有效地治理氮氧化物已成為我國大氣污染控制領域較為緊迫的任務。
隨著國家對氮氧化物排放要求愈發(fā)嚴格,2015年,國家環(huán)保部下達關(guān)于《關(guān)于火電廠SCR脫硝系統(tǒng)在鍋爐低負荷運行情況下NOx排放超標有關(guān)問題》通知,通知中指出火電廠在任何符合運行時,氮氧化物的排放都必須達標。在夏季北方電廠負荷較低,冬季南方電廠負荷較低,低負荷運行時,省煤器出口溫度會低于300℃,低于最低噴氨溫度,此時氮氧化物與氨生成的硫酸氫銨會成液態(tài),附著在催化劑表面,硫酸氫銨具有較大粘性,會聚集大量粉塵導致催化劑堵塞,降低脫硝效率,致使氮氧化物不能達標排放。另外硫酸氫銨也會堵塞腐蝕下游空預器。
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荷的脫硝效率,使氮氧化物達標排放。
技術(shù)實現(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荷時,硫酸氫銨以及低活性導致氮氧化物排放不達標等上述現(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)明進一步改進在于: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,放入混料機中,再向混料機中加入適量的水和氨水,在350r/min轉(zhuǎn)速下,攪拌1個小時;
(2)當步驟(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個小時;
(3)當步驟(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)當步驟(3)中所得混合物水分重新降至26%以下時,補充適量的水和氨水,再向混料機中加入適量粘結(jié)劑,攪拌1小時;
(5)將步驟(4)中所得泥料通過小型擠出機,進行擠出成型;擠出成型后,在馬弗爐中進行煅燒,即得寬溫型蜂窩式脫硝催化劑成品。
本發(fā)明進一步改進在于: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單,易于產(chǎn)業(yè)化。
具體實施方式
具體實施例一:
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,放入混料機中,再向混料機中加入適量的水和氨水,在350r/min轉(zhuǎn)速下,攪拌1個小時;
(2)當步驟(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個小時;
(3)當步驟(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)當步驟(3)中所得混合物水分重新降至26%以下時,補充適量的水和氨水,再向混料機中加入適量粘結(jié)劑,攪拌1小時;
(5)將步驟(4)中所得泥料通過小型擠出機,進行擠出成型;擠出成型后,在馬弗爐中進行煅燒,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單,易于產(chǎn)業(yè)化。
以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明工藝所作的舉例和說明,所屬本技術(shù)領域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補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,均應屬于本發(fā)明的保護范圍。