[发明专利]一种烟气脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂的制备方法，特别涉及一种烟气脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

煤燃烧生成的氮氧化物主要是一氧化氮(占氮氧化物总量的95％)和二氧化氮(占氮氧化物总量的5％)，它们对人的毒性很大，损害植物，形成光化学烟雾和酸雨。伴随着我国经济的持续高速发展，煤碳资源的消耗不断增加，大气中NO_X的排放也迅速增长，已构成对生态环境和人民健康的巨大威胁。

公开号为CN101318697A的中国专利文献公开了一种高比表面脱硝催化剂的制备方法。该发明的纳米二氧化钛中没有SO₄^2-，这将使后续催化剂的成型和干燥阶段发生收缩而产生裂痕，影响催化剂成品率。公开号为CN101708428A的中国专利文献公开了一种脱硝催化剂的制备方法。该发明的制备方法添加了硝酸、碳酸钡和硫酸，硝酸主要起到溶解碳酸钡的作用，同时硝酸或硝酸钡的分解也可提高该纳米钛白粉的比表面积，即充当了造孔剂的作用。但是硝酸分解产生的二氧化氮有剧毒，严重污染环境，且硝酸和碳酸钡同样是危险物品，不好储存。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产安全、无污染、催化性能好的烟气脱硝催化剂的制备方法。技术方案如下。

一种烟气脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

（1）制备二氧化钛和氧化铁复合载体：配制钛和铁的前驱体溶液，将两者混合后采用共沉淀法制备二氧化钛和氧化铁复合载体，过滤得到的固体经80-120℃干燥12-16h，500-600℃下焙烧4-6小时得到复合载体；

（2）分别配制活性组分的前驱体溶液，采用分渍法先负载活性组分钨和钒，得到的催化剂在600-700℃下焙烧2-3小时，随后再采用分浸法负载活性组分钾和铜，再在750-850℃下焙烧4-6小时得到烟气脱硝催化剂。

所述二氧化钛和氧化铁的质量比为7：2。

一种由所述制备方法得到的催化剂，采用二氧化钛和氧化铁复合载体，二氧化钛和氧化铁的质量比为5-10：2-4，在复合载体上负载活性组分，以催化剂总量计，具体各活性组分重量百分含量为：4-6％的钨，5-10％的钒，2-3％的钾，1-2％的铜，余量为复合载体。 

本发明采用二氧化钛和氧化铁复合载体，二氧化钛晶体在生长过程中与钨相互作用，提高其脱硝性能；制备过程中存在SO₄^2-有利于提高载体的酸性， 提高最终催化剂的脱硝性能。催化剂在用于烟气脱硝反应时，反应温度在400℃下，一氧化氮脱除率达到96.6％。

具体实施方式

为了更好的理解和实施，下面结合实施例详细说明本发明。

实施例1

催化剂采用二氧化钛和氧化铁复合载体，二氧化钛和氧化铁的质量比为5：2，在复合载体上负载活性组分，以催化剂总量计，具体各活性组分重量百分含量为4％的钨，5％的钒，2％的钾，1％的铜，余量为复合载体，催化剂制备方法包括如下步骤：（1）制备二氧化钛和氧化铁复合载体：配制钛和铁的前驱体溶液，将两者混合后采用共沉淀法制备二氧化钛和氧化铁复合载体，过滤得到的固体经80-120℃干燥12-16h，500-600℃下焙烧4-6小时得到复合载体；（2）分别配制活性组分的前驱体溶液，采用分渍法先负载活性组分钨和钒，得到的催化剂在600-700℃下焙烧2-3小时，随后再采用分浸法负载活性组分钾和铜，再在750-850℃下焙烧4-6小时得到烟气脱硝催化剂。催化剂在用于烟气脱硝反应时，反应温度在400℃下，一氧化氮脱除率达到96.0％。

实施例2

催化剂采用二氧化钛和氧化铁复合载体，二氧化钛和氧化铁的质量比为10：3，在复合载体上负载活性组分，以催化剂总量计，具体各活性组分重量百分含量为：5％的钨，8％的钒，28％的钾，82％的铜，余量为复合载体，催化剂制备方法包括如下步骤：（1）制备二氧化钛和氧化铁复合载体：配制钛和铁的前驱体溶液，将两者混合后采用共沉淀法制备二氧化钛和氧化铁复合载体，过滤得到的固体经80-120℃干燥12-16h，500-600℃下焙烧4-6小时得到复合载体；（2）分别配制活性组分的前驱体溶液，采用分渍法先负载活性组分钨和钒，得到的催化剂在600-700℃下焙烧2-3小时，随后再采用分浸法负载活性组分钾和铜，再在750-850℃下焙烧4-6小时得到烟气脱硝催化剂。催化剂在用于烟气脱硝反应时，反应温度在400℃下，一氧化氮脱除率达到96.3％。

实施例3