[发明专利]低温SCR平板式脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温SCR平板式脱硝催化剂及其制备方法，所述催化剂的制备原料包括：TiO₂、V₂O₅的前驱体、MoO₃的前驱体和助剂，所述的助剂由单乙醇胺、羟丙基甲基纤维素和聚环氧乙烷组成；催化剂中V₂O₅的质量分数为3～5％，MoO₃的质量分数为4～5％。本发明还公开了其制备方法。本发明制备的催化剂在200～300℃的烟气中具有优异的NO_x脱除效果，较好的抗磨性能及较高的活性，制备工艺简单，成本低。适用于燃煤电厂、垃圾焚烧炉、陶瓷窑炉、水泥窑炉等低温段脱硝，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及脱硝催化剂，尤其涉及一种低温SCR平板式脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物(NO_x)作为一种大气污染物，无论对环境还是人们的身体健康都造成严重影响，脱除NO_x势在必行。燃煤电厂排出的烟气中含有大量的NO_X，随着国家对环境的重视，电厂NO_x超低排放改造工程开始逐步展开，选择性催化还原法(SCR)被广泛用来烟气脱硝，其核心即为SCR脱硝催化剂。

目前，为了保证脱硝效率及降低成本，工业上所用的SCR脱硝催化剂的最佳适用温度为280-420℃，根据不同的工况，会选择蜂窝式或平板式脱硝催化剂，而平板式催化剂由于不锈钢网的支撑，机械强度较高，更有利于对抗高灰场合，适合我国燃煤电厂的实际情况，被越来越多的厂家所认可。除了电力行业，对于一些非电行业，如：水泥、玻璃制造企业，其排放的烟气中同样含有大量的NO_x，然而其烟气温度一般都低于300℃。目前使用最广泛的SCR脱硝催化剂是以V₂O₅为活性组分的，而此类催化剂在低温条件下无法直接进行反应，需对烟气进行再加热，这样势必造成耗能增大，成本增加，不利于大规模开展应用。

发明内容

发明目的：针对现有催化剂无法在低温条件下稳定运行的现状，本发明提供了一种低温SCR平板式脱硝催化剂及其制备方法。

技术方案：本发明所述的低温SCR平板式脱硝催化剂，所述催化剂的制备原料包括：TiO₂、V₂O₅的前驱体、MoO₃的前驱体和助剂，所述的助剂由单乙醇胺、羟丙基甲基纤维素和聚环氧乙烷组成；催化剂中V₂O₅的质量分数为3～5％，MoO₃的质量分数为4～5％；

改变活性成分V₂O₅含量以及添加MoO₃作为助催化剂，使催化剂能够在低温条件下稳定、高效运行。V₂O₅的添加量在一定范围内，占比越多，脱硝效率越高，而Mo的添加不仅可以增加催化剂反应活性，避免As中毒，而且还可以跟SO₃竞争TiO₂表面的碱性位并代替它，限制其硫酸盐化，这也将更利于催化剂在低温条件下稳定运行。同时采用适宜的助剂也可以保证催化活性。

所述TiO₂、V₂O₅的前驱体、MoO₃的前驱体和助剂的质量比为100:3～5:3～5:8～11，进一步优选为100:3.53～4.71:3.53～4.71:8.24～10.59。

催化剂中，所述单乙醇胺所占的质量分数为1～3％，优选为2～3％、所述羟丙基甲基纤维素所占的质量分数为1～5％，优选为3～4％，所述聚环氧乙烷所占的质量分数为1～5％，优选为3～4％。

所述V₂O₅的前驱体为偏钒酸铵，MoO₃的前驱体为七钼酸铵。