[发明专利]一种低温脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种低温脱硝催化剂的制备方法，属于烟气脱硝技术领域。

背景技术

烟气中排放的氮氧化物（NO_x），不仅会引起一系列环境污染，如破环臭氧层，酸雨、温室效应、光化学烟雾等，而且会危害植物生长，引起人类的呼吸道疾病。NO_x排放的来源主要来自电力、热力生产和供应业。近几年由于NO_x排放引起的社会问题日益显著，国家环保局对NO_x减排提出了更加严格的要求，随着国家对NO_x排放标准的越来越高，根据《国家环境保护“十二五”规划》要求，“十二五”期间我国氮氧化物排放量要减少10％，到2015年，氮氧化物的排放量降为2046.2万吨，因此当前我国NO_x提效减排迫在眉睫。SCR脱硝技术由于脱硝效率高、选择性好等优点，因此，现如今已成为烟气脱硝的主流技术。

我国烟气脱硝市场中，选择性催化还原（SCR）技术是我国电站锅炉NO_x排放控制的主要技术。但是，除电站锅炉外，我国分布广泛而数量众多的工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备等对NO_x排放总量的贡献与电站锅炉相当。由于其烟气温度处于120~300℃范围内，远低于SCR催化剂活性温度区间，由于我国没有成熟的低温SCR治理技术，需要使用复杂的换热器系统才能应用SCR技术，增加了能耗和设备投资，造成的NO_x减排困难。

针对我国烟气脱硫脱硝行业中工业锅炉、水泥玻璃窑炉、冶金钢铁烧结炉、化工厂和酸洗设备面临的脱硝难题，开发低温条件下可资源化的烟气脱脱硝技术是我国实现可持续发展的重要措施，将带来巨大的经济效益和环境效益。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种低温脱硝催化剂的制备方法，具体技术方案如下：

一种低温脱硝催化剂的制备方法，所述低温脱硝催化剂由如下重量份数的原料制备而成：

超细二氧化钛55~91份

硝酸镧水合物1~10份

聚氧化乙烯1~5份

硝酸铈水合物1~10份

硝酸锆水合物1~10份

偏钒酸铵0.05~10份

七钼酸铵0.05~15份

仲钨酸铵水合物0.05~10份

羧甲基纤维素1~5份

去离子水10~30份

单乙醇胺1~15份

草酸1~5份。

作为上述技术方案的改进，所述低温脱硝催化剂的制备步骤如下，

步骤1：根据配方量称取原料，其中将去离子水按照重量份数分成6份，分别为去离子水A1、去离子水A2、去离子水A3、去离子水A4、去离子水A5、去离子水A6；将单乙醇胺按照重量份数分成2份，分别为单乙醇胺B1、单乙醇胺B2；将仲钨酸铵水合物、草酸搅拌混合均匀，搅拌过程中加入去离子水A1使固体溶解完全形成溶液X1，静置1~3h；

步骤2：将偏钒酸铵、单乙醇胺B1搅拌混合均匀，搅拌过程中加入去离子水A2使固体溶解完全形成溶液X2，静置1~3h；

步骤3：将七钼酸铵、单乙醇胺B2搅拌混合均匀，搅拌过程中加入去离子水A3使固体溶解完全形成溶液X3，静置1~3h；

步骤4：将硝酸铈水合物用去离子水A4溶解完全，并搅拌均匀形成溶液X4，静置1~3h；

步骤5：将硝酸镧水合物用去离子水A5溶解完全，并搅拌均匀形成溶液X5，静置1~3h；

步骤6：将硝酸锆水合物用去离子水A6溶解完全，并搅拌均匀形成溶液X6，静置1~3h；

步骤7：将步骤1中的溶液X1、步骤2中的溶液X2、步骤3中的溶液X3、步骤4中的溶液X4、步骤5中的溶液X5、步骤6中的溶液X6倒入容器内混合并搅拌均匀，再加入超细二氧化钛后继续搅拌均匀得到混合液Y，将混合液Y转移到超声波发生器中超声分散得到混合液Z；

步骤8：将步骤7中的混合液Z中加入聚氧化乙烯、羧甲基纤维素，用高速搅拌机高速搅拌1~3h得到浆液；

步骤9：将步骤8中的浆液在60~140℃下烘干得到胚料；

步骤10：将步骤9中的胚料在300~700℃下煅烧后自然冷却即得到所需低温脱硝催化剂。