[发明专利]一种蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂及其制备方法，以稀土基中低温脱硝催化剂粉体为原料，通过加入少量的金属盐前驱体、成型助剂、造孔剂和粘合剂，通过混炼、陈腐、挤出烘干等步骤获得蜂窝式中低温稀土基脱硝催化剂。催化剂各组分的质量百分含量为：CeO₂8‑20 wt.%，WO₃0.5‑5 wt.%，MoO₃0.5‑10 wt.%，玻璃纤维3‑6 wt.%，TiO₂43‑88 wt.%，ZrO₂0‑5 wt.%、SnO₂0‑5 wt.%，Pr₆O₁₁0‑3 wt.%，Ho₂O₃0‑3 wt.%。本发明制备的脱硝催化剂具有脱硝效率高（≥90%）、抗水和抗SO₂能力强、环境友好等特点。

技术领域

本发明涉及一种稀土基脱硝催化剂，尤其涉及一种蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂及其制备方法，主要用于非电行业所产生的中低温烟气的脱硝处理。

背景技术

中国工业水平和工业产值近三十年来快速发展，带来的环境污染问题也逐渐凸显出来，特别是大气污染物困扰着中国经济快速发展。经过近二十年的环境污染研究与治理，我国大气污染物排放增长率逐步得到控制，但是大气环境污染问题未能得到根本解决，主要原因在于非电行业所产生的中低温烟气（250-350℃）中的NO_x无法有效去除，使得大气污染物难以有效减少。目前，控制中低温烟气NO_x污染物最为常用的是SCR技术（SelectiveCatalytic Reduction，即为选择性催化还原技术），其核心是SCR催化剂，钒钛基脱硝催化剂最为常用，但是其工作温度窗口窄，在中低温条件下，往往要加入大量V₂O₅，导致SO₂/SO₃氧化率较高，催化剂容易中毒失活，而且钒具有挥发性和生物毒性，废旧的钒基催化剂会带来二次污染问题。

稀土基脱硝催化剂主要是以CeO₂作为活性组分，具有较好的氧化还原性能、脱硝率高、环境友好等特点。对于稀土基高温脱硝催化剂国内外有大量基础研究报道，结果表明稀土基脱硝催化剂在高温条件下具有良好的脱硝性能。目前，国内电厂商用脱硝催化剂已有大量稀土基高温脱硝催化剂替代钒基脱硝催化剂的案例，并且表现出较好的高温活性（380-450℃），但现有稀土基高温脱硝催化剂使用温度较高，无法适用于工业中低温烟气脱硝领域。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中稀土基脱硝催化剂使用温度较高，无法适用于工业中低温烟气脱硝的问题，提供了一种蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂及其制备方法。

一、蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂的组分设计及制备

本发明蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂，其活性组分及各活性组分的质量百分含量为： CeO₂：8-20 wt.%，WO₃：0.5-5 wt.%，MoO₃：0.5-10 wt.%，TiO₂：43-88 wt.%，ZrO₂：0-5wt.%、SnO₂：0-5 wt.%，Pr₆O₁₁：0-3 wt.%，Ho₂O₃：0-3 wt.%。

本发明催化剂的活性组分还包括S：0.1-4.0%，Na₂O≤100ppm，K≤100ppm。

本发明蜂窝式稀土基中低温脱硝催化剂的制备方法，包括以下步骤：