[发明专利]一种应用微波干燥工艺制备SCR整体式蜂窝状催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，公开了一种应用微波干燥工艺制备SCR整体式蜂窝状催化剂及其制备方法。所述催化剂的基体由以下重量比例的组分组成：天然沸石粉：200‑600份，凹凸棒粘土：200‑600份，羧甲基纤维素钠：5‑10份，硬脂酸5‑10份，陶瓷纤维15‑25份，聚氧化乙烯10‑20份，乳酸10‑15份，水250‑350份，分子筛50‑100份。将上述原料经搅拌捏合、挤出成型、微波干燥、焙烧得到整体式蜂窝状催化剂。本发明的特点在于将活性组分分子筛添加到上述催化剂基体中，且应用微波干燥的方法快速干燥成型的催化剂。本发明制得的SCR催化剂活性及抗硫性良好，成本低廉，缩短了制备时间，适用于实际应用，具有良好的经济效益和社会效益。

技术领域

本发明属于催化剂制备领域，涉及一种应用微波干燥过程制备SCR整体式蜂窝状催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物(NO_X)是一种主要的大气污染物，包括N₂O、NO、NO₂、N₂O₃、N₂O₄和N₂O₅，会引起人体呼吸系统疾病，在环境中存在会引起酸雨和光化学烟雾等危害。我国的氮氧化物来源主要是工业尾气排放以及移动源尾气排放，主要污染物为NO。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是目前国际上应用最为广泛的去除氮氧化物的技术。选择性催化还原法是指在一定温度范围内且有氧的情况下，采用NH₃等物质作为还原剂，经过催化剂催化将尾气中NO_X有选择性的还原为N₂和H₂O的方法，该方法的核心技术为催化剂。

凹凸棒粘土具有蜂窝状的无数孔隙，其比表面积大，吸附能力强，阻力低，具有阳离子可交换性，对催化剂具有很好的分散性，适合作为催化剂的载体。由于凹凸棒石独特的晶体结构，使之具有许多特殊的物化及工艺性能。

天然沸石是火山熔岩形成的一种架状结构的铝硅酸盐矿物，含有高纯度硅酸盐，常见于喷出岩，特别是玄武岩的孔隙中，也见于沉积岩、变质岩及热液矿床和某些近代温泉沉积中。天然沸石具有疏松、多孔的结构，表面多沟槽，具有独特的吸附性、催化性、离子交换性等特性。

申请号为200610053370.7公开了一种以天然沸石为主要原料的蜂窝状催化剂载体的制作工艺。申请号为200880125903.5介绍了一种适合用于发动机排气处理的沸石基蜂窝体及其制造方法。申请号为200910108869.7提供了一种利用凹凸棒石粘土制备蜂窝陶瓷吸附材料的方法。申请号为201010153471.8公开了一种使用高粘凹凸棒土制备的蜂窝状催化剂，可广泛用于玻璃窑炉烟气脱硝。申请号为201310618614.1公开了用于处理废气废水的一种沸石和凹凸棒土复合基蜂窝体的制备方法。但是尚未见到将天然沸石粉和凹凸棒粘土同时作为载体负载分子筛为活性组分催化剂的报道。

本发明采用廉价易得的天然沸石粉和凹凸棒粘土作为SCR整体式蜂窝状催化剂的载体，降低了催化剂的制备成本，以分子筛作为活性组分，且应用微波干燥工艺干燥成型的催化剂，大大缩短了制备时间，具有显著的经济效益和社会效益。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种工艺简单、成本低廉、高脱硝性能的SCR整体式蜂窝状催化剂及其制备方法。

本发明的第一个技术方案是：一种应用微波干燥工艺制备SCR整体式蜂窝状催化剂，包括基体，所述基体主要由以下重量比例的成分组成：

天然沸石粉：200-600份，

凹凸棒粘土：200-600份，

羧甲基纤维素钠：5-10份，

硬脂酸 5-10份，

陶瓷纤维 15-25份，