[发明专利]一种玻璃窑炉烟气用脱硝催化剂的制备方法

说明书

本发明公开一种玻璃窑炉用脱硝催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：1）在反应釜中，加入草酸和去离子水，偏钒酸铵、七钼酸铵、硝酸亚铈及硝酸钴，搅拌至充分溶解，然后将TiO₂、膨胀蛭石加入到混合溶液中，水热反应干燥研磨得到催化剂前驱体粉末；2）称取前驱体粉末、羧甲基纤维素、聚氧化乙烯、玄武岩纤维、氨水、纸浆棉、硬脂酸，加入去离子水，经过炼泥、陈腐、烧结制备得到玻璃窑炉用脱硝催化剂；本发明具有高抗磨损的强度及抗碱金属中毒性，从而适应玻璃窑炉烟气条件，达到最佳脱硝效果。

技术领域

本发明属于烟气脱硝处理技术领域，涉及一种玻璃窑炉用脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

氮氧化物是主要的大气污染物之一，是形成酸雨、光化学烟雾等的主要原因。我国每年排放的氮氧化物达到2700多万吨，超过美国成为了世界第一大氮氧化物排放国。氮氧化物的污染控制已成为关注的焦点。

氨选择性催化还原（NH₃-SCR）是固定化源NO_x去除技术的主要来源，其核心是SCR脱硝催化剂。目前，商用SCR脱硝催化剂主要有V₂O₅-WO₃/TiO₂和V₂O₅-MoO₃/TiO₂催化剂。其中，活性物种V₂O₅在载体表面形成单分散物质，是SCR反应的活性中心。锐钛矿TiO₂是SCR催化剂最理想的载体。钒物质和催化剂添加剂可以在载体表面上形成均匀的单分散，这将增加活性中心的数量。WO₃和MoO₃通常用作钒基催化剂中的添加剂，以防止锐钛矿相TiO₂变成金红石相，保持载体的比表面积和表面活性位点的数量。目前，在国内使用的V₂O₅-WO₃（MoO₃）/TiO₂催化剂，主要是针对燃煤电厂的脱硝治理。

玻璃工业中烟气的灰尘含量通常在200～1000mg/Nm³之间，主要来源于燃烧后的灰分。高浓度粉尘的冲刷，会造成催化剂的磨损。同时，由于玻璃原料中含有用作澄清剂的苏打灰和芒硝，因此，灰分中含有大量的碱金属。这些含碱的灰分在冷却过程中与烟气中的水分结合，粘结成团，附着在催化剂表面上，对催化剂的脱硝活性具有严重的毒害作用，大大降低了催化剂的使用寿命。因此，制备出适用于玻璃烟气用脱硝催化剂十分必要。

发明内容

针对玻璃窑炉烟气中高含量的粉尘及碱金属对催化剂的毒害作用，本发明提出一种玻璃窑炉用脱硝催化剂的制备方法，通过添加膨胀蛭石、短切玄武岩纤维及稀土元素，提高催化剂的抗磨损的强度及抗碱金属中毒性，从而适应玻璃窑炉烟气条件，达到最佳脱硝效果。

具体的针对上述技术问题的技术方案如下：一种玻璃窑炉用脱硝催化剂的制备方法，具体包括以下步骤：

1）在反应釜中，加入4.05～16.2kg草酸和270kg去离子水并加热到90～120℃，加入0.64～2.57kg偏钒酸铵、7.36kg七钼酸铵、3～12kg硝酸亚铈及0.5～2kg硝酸钴，搅拌至充分溶解，然后将75～90kg TiO₂、10～25kg膨胀蛭石加入到混合溶液中，升温至180～220℃水热反应8h，将水热反应后的泥浆状的物料在105～120℃干燥5～8h，研磨得到催化剂前驱体粉末；

2）称取上述步骤1）制备的催化剂前驱体粉末100kg、羧甲基纤维素0.7～1.2kg、聚氧化乙烯0.5～0.8 kg、玄武岩纤维4～7kg、氨水3～6kg、纸浆棉5～8kg、硬脂酸0.5～0.8kg，加入去离子水30kg，经过炼泥、抽真空、在恒温恒湿条件下陈腐24h、成型、在60℃的条件下干燥48～72h、在隧道窑中以450～650℃烧结2h制备得到玻璃窑炉用脱硝催化剂。