[发明专利]一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂，其特征在于，以质量份数计，所述催化剂是以50～75份的锐钛型二氧化钛为载体，以1～5份的五氧化二钒、2～7份的三氧化钨、2～10份的三氧化钼、1～5份的二氧化铈和1～5份的四氧化三钴为活性组分，并以气相二氧化硅为增塑剂，玻璃纤维为增强剂，羧甲基纤维素及聚氧化乙烯作为粘合剂，硬脂酸作为润滑剂经混料、炼泥、陈化、挤出成型、干燥及焙烧制备得到；所述气相二氧化硅的比表面积为200±20m²/g，粒径为7～12nm，1％水分散液的pH为4～4.5。

2.如权利要求1所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂宽150mm，高150mm，长100～1000mm，催化剂单排或单列孔数为25～55。

3.如权利要求1所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)粉末催化剂的制备：

将偏钒酸铵、偏钨酸铵和七钼酸铵溶于草酸溶液中，得浸渍液，将锐钛型二氧化钛分散于浸渍液中，搅拌后蒸干水分，最后经干燥、煅烧后制得粉末催化剂；

2)活性组分溶液的配制：

将硝酸铈、硝酸钴和柠檬酸溶于去离子水中，得活性组分溶液；

3)蜂窝状催化剂的挤出成型

将步骤1)制备的粉末催化剂与活性组分溶液、气相二氧化硅、玻璃纤维、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯、硬脂酸、氨水和去离子水混合，经过混料、炼泥、陈化和挤出成型制得成型样品；

4)蜂窝状催化剂的后处理

挤出成型样品经过两级干燥和煅烧过程制得蜂窝状单体产品。

4.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述浸渍液中偏钒酸铵的浓度以NH₄VO₃计为20～30g/L，偏钨酸铵的浓度以(NH₄)₆H₂W₁₂O₄₀计为40～60g/L，七钼酸铵的浓度以(NH₄)₆Mo₇O₂₄·4H₂O计为50～70g/L。

5.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述草酸溶液的质量百分含量为4.0～6.0％；所述搅拌温度为40～50℃，时间为3.0～4.0h；所述蒸干温度为80～90℃；所述干燥温度为80～120℃，时间为12～24h；所述煅烧温度为500～600℃，时间为4.0～6.0h。

6.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，所述活性组分溶液中硝酸铈的浓度以Ce(NO₃)₂·6H₂O计为100～500g/L，硝酸钴的浓度以Co(NO₃)₂·6H₂O以为50～200g/L，柠檬酸的浓度以C₆H₈O₇计为100～500g/L。

7.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，各组分的加入量以质量份数计分别为：粉末催化剂58～63份，气相二氧化硅5～25份，玻璃纤维5.0～7.0份，羧甲基纤维素0.1～0.2份，聚氧化乙烯0.4～0.8份，氨水4～7份，硬脂酸0.1～0.5份，活性组分溶液的加入量为前述所有物料质量总和的28～30％。

8.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，所述混料时间为2.5～4.0h；炼泥时间为4.0～6.0h；陈化时间为12～18h。

9.如权利要求3所述一种高几何比表面积低温烟气脱硝催化剂的制备方法，其特征在于，步骤4)中，所述两级干燥为在20～50℃下恒温恒湿干燥10～14天后，再在60～80℃下干燥4～10h；所述煅烧为在450～550℃温度下煅烧6～10h。