[发明专利]一种可快速干燥的SCR脱硝催化剂制备方法

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种可快速干燥的SCR脱硝催化剂制备方法，属于催化技术领域。

背景技术

氮氧化物NO_x是当今大气的主要污染物之一，能够引发酸雨、光化学烟雾、臭氧层空洞等，损害人类健康。随着环保形势的日益严峻，世界各国对氮氧化物的排放提出了越来越高的要求。

矿物燃烧是导致大气中NO_x逐年增高的原因。燃煤电厂是NO_x排放的最主要的来源，我国NO_x排放70%来自于煤炭燃烧。

选择性催化还原（SCR）法是目前世界上应用最多、最成熟的烟气脱硝技术。该技术是在催化剂存在条件下利用NH₃等还原剂将NO_x选择还原成N₂和H₂O，从而达到脱除NO_x降低污染的目的。

脱硝催化剂是SCR系统的核心组成部分，其运行成本占据了整个SCR系统的主要部分。SCR法中对催化剂的要求是活性高、寿命长、不产生二次污染和经济性好。因此，近些年国内外SCR脱硝催化剂技术研究工作主要是低成本催化剂载体、催化剂活性组分配合和配比的改进，再有对提高催化剂整体的抗硫、抗水性能和机械稳定性能的研究等。实际上，在脱硝催化剂成型过程中必不可少的助剂水也是影响脱硝催化剂加工成本的重要影响因素。经过挤压成型后的脱硝催化剂胚体中含有多余的水分，需要通过干燥工序去除，助剂水加量越高，干燥工序所需的温度越高，时间越长，直接增加工业生产能耗，降低生产效率。迄今为止，还没有公开文献就此提出合适的解决方案。

发明内容

为了解决以上问题，本发明创造的目的是提供一种可缩短SCR脱硝催化剂干燥时间，减少生产能耗，提高生产效率的可快速干燥的SCR脱硝催化剂。

本发明的另一目的是提供一种可快速干燥的SCR脱硝催化剂的制备方法。

本发明创造的具体技术方案如下：一种可快速干燥的SCR脱硝催化剂制备方法，包括以下原料按重量份配比进行包括如下步骤：

（1）    浆料混炼：取钛白粉70~85份、减水剂0.1~1份、活性组分10~15份和成型助剂5~15份，加入适量水，搅拌均匀，得混合浆料；

（2）    挤出成型：将混合浆料过滤预挤出，然后置入液压挤出机中，挤出蜂窝式脱硝催化剂胚体，催化剂胚体放于成型间内晾干；

（3）    烘干：将步骤（2）得到的催化剂胚体在20~80℃下干燥；

（4）    焙烧：将步骤（3）干燥后得到的催化剂胚体置于隧道窑内，在450~650℃条件下焙烧4~6h，自然冷却。

优选地，所述减水剂为含有聚醚、聚羧酸和聚酰胺单体的聚合物大分子，分子量在1万~10万之间。

优选地，所述活性组分是偏钨酸铵和/或偏钒酸铵。

优选地，所述成型助剂为羟丙基甲基纤维素、乙醇胺、多孔陶瓷、玻璃纤维、聚丙烯酰胺、聚环氧化乙烯、硅溶胶、碳纤维、聚丙烯酸、活性炭或铝溶胶的一种或二种以上的混合。

优选地，所述催化剂胚体放置于成型间内晾干至水分少于25%，催化剂胚体在20~80℃下干燥至水分少于10%。

优选地，所述步骤（3）烘干为阶段升温干燥过程：于20℃~40℃下干燥1h~4h，于40℃~60℃下干燥4h~8h，于60℃~80℃下干燥8h~12h。

本发明带来的有益效果为：本发明，在浆料混炼过程中填加减水剂，使得减水剂通过主链吸附在钛白粉颗粒表面，能够有效的阻碍水化反应提高其保塑性，支链则包围在钛白粉颗粒四周，起到空间位阻与静电排斥的双重作用，有很好的分散能力和减水效果。因此，本发明，通过在浆料混炼过程中填加一定量的减水剂，大大缩短了催化剂干燥周期，在降低生产成本的同时提高了生产效率，适用于大规模工业化生产的要求。

具体实施方式

实施例一：一种可快速干燥的SCR脱硝催化剂

（一）配方：包括以下原料按重量份配比制成：

钛白粉：69.9kg

减水剂：0.1 kg

活性组分：偏钨酸铵10 kg、偏钒酸铵5 kg、

成型助剂：乙醇胺4 kg、羟丙基甲基纤维素2 kg、玻璃纤维6 kg、聚环氧化乙烯2 kg、硅溶胶1 kg

（二） 制备方法

1）按上述重量份配比，取各原料，充分混合均匀，加入适量的蒸馏水，在捏合机中充分捏和为可塑性良好的混合浆料；