[发明专利]结构化烟气脱硝催化剂的制备方法、所制备的催化剂及其应用

权利要求书

1.一种结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将二氧化钛粉与含有偏钨酸铵的草酸溶液混合，搅拌均匀后干燥、焙烧，制得含有WO₃的二氧化钛粉体，其中WO₃的含量为所述含有WO₃的二氧化钛粉体的6～17质量％；

(2)按100∶10～15∶4～8∶4～8∶2～4的质量比将上述步骤(1)制得的含有WO₃的二氧化钛粉体、无机粘结剂、增塑剂或有机粘结剂、玻璃纤维、田菁粉混合，搅拌均匀并且研磨至粒径为100目以下，获得固体混合粉料；

(3)将含有偏钒酸铵的草酸溶液和硝酸铈水溶液依次加入到步骤(2)所制得的固体混合粉料中，搅拌均匀后加入氨水调节其pH值为9～10，继续搅拌均匀后制得泥料，然后将该泥料密封后于25～50℃下陈化5～10天；

(4)将不锈钢网于稀硫酸溶液中超声洗涤并且干燥，然后将步骤(3)中陈化后获得的泥料均匀涂覆在该不锈钢网上，并用模具成型制得生催化剂；

(5)将成型后的生催化剂干燥并且焙烧，制得板式结构化V₂O₅/TiO₂基烟气脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中，通过刮涂将步骤(3)中陈化后获得的泥料均匀涂覆在该不锈钢网上，并且采用辊压设备辊压，之后在60℃下恒湿干燥至湿含量为10～15％，最后用带有模具的冲压设备冲压成型，制得所述生催化剂。

3.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中，将成型后的生催化剂以1～3℃/分钟的速率升温至60℃，干燥5～10小时，再以1～3℃/分钟的速率升温至110℃，干燥5～10小时，最后于400～500℃下焙烧3～8小时制得所述的结构化烟气脱硝催化剂。

4.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中，偏钒酸铵溶液中V₂O₅与含有WO₃的二氧化钛粉的质量比为0.5～4∶100，硝酸铈溶液中CeO₂与含有WO₃的二氧化钛粉的质量比为0.5～2∶100。

5.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中与含有偏钨酸铵的草酸溶液混合的二氧化钛粉是纳米级锐钛矿型TiO₂，其比表面积不低于50m²/g。

6.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中所述无机粘结剂是膨润土、高岭土、硅藻土、酸洗白土或它们的混合物。

7.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中所述增塑剂或有机粘结剂是羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素或它们的混合物。

8.根据权利要求1所述的结构化烟气脱硝催化剂的制备方法，其中陈化后的泥料的湿含量为30～40％，可塑性为0.4～0.5。

9.一种结构化烟气脱硝催化剂，其由权利要求1-5中任一项所述的方法制备。

10.权利要求9所述的烟气脱硝催化剂用于脱除燃煤/燃油/燃气锅炉、硝酸工业中的氮氧化物的应用。