[发明专利]一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法

权利要求书

1.一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于包括以下顺序步骤：

步骤1：将叶腊石作为增塑剂，加入到活性粉中，均匀混合后，得到挤出干粉；

步骤2：将挤出干粉、铝硅玻璃、铝胶、铜基分子筛、木质素磺酸钙、硬脂酸和去离子水剪切混合后，得到活性炭泥料；

步骤3：将活性炭泥料经真空挤出、干燥和焙烧后，得到船舶柴油机排气脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤1中，活性粉采用包括以下顺序步骤的方法制备得到：

步骤A：一次改性，制备钛钨粉，包括以下顺序步骤：

取质量比为5～10：90～95的偏钨酸铵和钛白粉；

将偏钨酸铵作为一次改性剂，加入到去离子水中，配制成质量百分比浓度为1～10%的偏钨酸铵水溶液；

将柠檬酸作为助溶分散剂，加入到偏钨酸铵水溶液中，其中柠檬酸的加入量为偏钨酸铵水溶液质量的0.5～5%，得到第一混合溶液；

将钛白粉加入到第一混合溶液中，经搅拌后，配制成第一悬浮液；

然后将第一悬浮液经干燥、焙烧后，得到钛钨粉，其中干燥温度为60～120℃，干燥时间为10～30h，焙烧温度为400～650℃，焙烧时间为5～10h；

步骤B：二次改性，制备目标产品，包括以下顺序步骤：

取偏钒酸铵作为二次改性剂，加入到去离子水中，配制成质量百分比浓度为0.1～0.5%的偏钒酸铵水溶液，其中偏钒酸铵与钛钨粉的质量比为0.1～1.5：98.5～99.9；

将柠檬酸作为助溶分散剂，加入到偏钒酸铵水溶液中，其中柠檬酸的加入量为偏钒酸铵水溶液质量的0.1～0.5%，得到第二混合溶液；

将钛钨粉加入到第二混合溶液中，经搅拌后，配制成第二悬浮液；

然后将第二悬浮液经干燥、焙烧后，得到活性粉，其中干燥温度为60～120℃，干燥时间为10～30h，焙烧温度为400～600℃，焙烧时间为5-10h。

3.根据权利要求1或2所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤1中，叶腊石与活性粉的质量比为5～10：100。

4.根据权利要求3所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中的剪切混合步骤在混料机中完成；其中挤出干粉、铝硅玻璃、铝胶、铜基分子筛、木质素磺酸钙、硬脂酸和去离子水的质量比为50～80：3～30：0.5～5：3～10：0.5～5.0：0.5～5：10～30；铝胶为Al₂O₃·0.5H₂O。

5.根据权利要求4所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中，铜基分子筛采用CuO负载于ZSM-5分子筛中，其中ZSM-5分子筛孔道口径为0.2～1nm，CuO的负载量为ZSM-5分子筛的质量的0.5～5.0%。

6.根据权利要求5所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤2中，铝硅玻璃的中位粒径为100～150μm。

7.根据权利要求6所述的一种制备船舶柴油机排气脱硝催化剂的方法，其特征在于：

所述步骤3中的真空挤出步骤在真空挤出机中完成，其中真空挤出机的真空度为1.0～3.0MPa，挤出压力为1000～2000KN，经真空挤出后得到的蜂窝状脱硝催化剂泥坯的孔密度为10～15孔/cm²。

8.根据权利要求7所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤3中的干燥步骤在蒸汽干燥炉中完成，其中干燥温度为20～70℃，干燥时间为2～48h。

9.根据权利要求8所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤3中的焙烧步骤在电炉中完成，其中焙烧温度为400～700℃，焙烧时间为5～10h。

10.根据权利要求9所述的一种船舶柴油机排气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤1中，叶腊石中的各组分的质量百分比含量如下：Al₂O₃为27.5～28.0%，SiO₂为66.5～67.0%，FeO为0.08～0.12%，Fe₂O₃为0.18～0.22%，MgO为0.18～0.23%，H₂O为4～5%；

所述步骤2中，木质素磺酸钙的纯度≥99.9%，硬脂酸的纯度≥99.9%；

所述步骤3中，蜂窝状脱硝催化剂泥坯的截面尺寸为150mm×150mm，长度300～1200mm。