[发明专利]SCR异型三维中空筛网催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种SCR异型三维中空筛网催化剂及其制备方法，涉及SCR催化剂领域。包括金属丝网、载体和负载在载体上的活性组分；金属丝网为三维通透结构，载体为Al₂O₃和TiO₂，活性组分为V₂O₅和WoO₃；活性组分为载体质量的1‑10％。本发明的催化剂催化性能好，成本低，抗热震性能好，传质性能好，热响应迅速。

技术领域

本发明涉及SCR催化剂技术领域，尤其是涉及一种SCR异型三维中空筛网催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物(NOx)对大气的污染是一个世界性的环境问题，其对大气的影响主要有酸雨和较高的地面臭氧浓度。我国NOx排放量估计在1000多万吨，随经济的发展不断增长，NOx排放量也将持续增加。用于工业废气中NOx污染控制的方法可以分为两大类：防止NOx产生及脱除NOx。常用的防止NOx产生的办法有低NOx燃烧技术及锅炉改进技术。脱除NOx的常用办法是选择性非催化还原技术(SNCR)和选择性催化还原技术(SCR)，其中SCR工艺技术由于高效率、高选择性和高经济性，是未来NOx控制的主流技术之一。

目前，SCR工艺技术中常用的催化剂有粉末催化剂和蜂窝状堇青石催化剂，但是存在抗热震性能差，传质性能差，热响应慢的问题，而且催化剂容易被灰尘和飞灰阻塞孔道而失活，导致催化性能差和处理成本的增加。

发明内容

针对上述问题和缺陷，本发明的目的是提供一种SCR异型三维中空筛网催化剂及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

SCR异型三维中空筛网催化剂，其特征在于：包括金属丝网、载体和负载在载体上的活性组分；所述金属丝网为三维通透结构，所述载体为Al₂O₃和TiO₂，所述活性组分为V₂O₅和WoO₃；所述活性组分为载体质量的1-10％。

进一步地，载体中Al₂O₃和TiO₂的重量比为10～25∶75～90。

进一步地，催化剂中的所述V₂O₅和WoO₃摩尔比为1～4∶3～12。

本发明的SCR异型三维中空筛网催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、按质量份数，将500～1000份的无水乙醇、0.2～1份的异丙醇铝和5～12份的纯铝粉末混合，超声波振荡4～5h后，作为电泳液；

S2、将电泳液注入电泳槽中，以金属丝网为阴极，石墨作为阳极，两电极间距为10mm，进行电泳沉积1～5min；

S3、沉积后取出阴极，室温干燥不低于10h，然后在氮气气氛、700～900℃的条件下烧结8～12h后随炉冷却至室温取出，再置于空气气氛、400～600℃的条件下焙烧6～10h后随炉冷却至室温取出，得Al₂O₃/金属丝网；

S4、将Ti(OC₄H₉)₄、C₂H₅OH和H₂O按体积比4∶16∶1混合，得TiO₂溶胶，然后将Al₂O₃/金属丝网在TiO₂溶胶中浸渍提拉1～8次，取出于80～100℃下烘干后置于400～600℃的条件下焙烧4～8h，得TiO₂/Al₂O₃/金属丝网；