[发明专利]一种SCR催化剂粉体浆料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种SCR催化剂粉体浆料及其制备方法，其中，SCR催化剂粉体浆料的制备方法，包括：将去离子水与SCR催化剂粉体进行分散剪切第一预设时间，得到第一浆料；向所述浆料中加入预设比例的表面活性剂和分散剂，进行分散剪切第二预设时间，得到第二浆料；利用NH₃·H₂O将所述第二浆料的pH值调至7～9之间，并分散剪切第三预设时间，得到SCR催化剂粉体浆料。该方法制备过程简单，制备条件易于控制，并且所用原料廉价易得，并且制备出的浆料颗粒小且均一、低温活性好。

技术领域

本发明涉及SCR催化剂的制备技术领域，尤其涉及一种SCR催化剂粉体浆料及其制备方法。

背景技术

目前，随着环保要求的日益提高，工业使用的燃烧加热设备所排放的烟气中氮氧化物(NO_x)、硫氧化物(SO_x)、粉尘超标的问题日益突出。在现实工程中，大部分燃烧加热设备所排放的烟气具有以下特点：温度范围(160～420℃)较宽，NO_x、SO_x和粉尘超标。为了减少能耗，大部分行业采用了低温SCR脱硝催化剂，但是为了防止燃烧加热设备低负荷运行时所排放的烟气温度过低，还是需要对烟气重新加热，以保证SCR催化剂的脱硝效率。同时，低温SCR脱硝催化剂在运行过程中，NH₃易与烟气中的SO₃和H₂O结合生成NH₄HSO₄，附着在催化剂的表面，烟气中的飞灰又易附着在NH₄HSO₄上，共同导致催化剂的失活，因此，还是需要对烟气进一步地除尘，但同时也降低了烟气的温度。为了解决这些问题，研究者们将催化剂吸附在高性能陶瓷膜制备的微米级过滤材料上，在有效去除了烟气中的粉尘的同时，也脱除了NO_x。主要的生产工艺是将低温SCR脱硝催化剂粉体浆料以小颗粒的形式涂覆到陶瓷过滤器的孔道中。生产过程中需要配制大量的催化剂粉体溶液，该过程成本较高，且催化剂粉体的低温活性不理想。因此，降低催化剂粉体溶液的生产成本，提高其低温活性是研发除尘脱硝一体化材料亟需解决的问题。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种SCR催化剂粉体浆料及其制备方法以解决现有技术制备的催化剂粉体溶液成本高，低温催化活性低的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种SCR催化剂粉体浆料的制备方法，包括：将去离子水与SCR催化剂粉体进行分散剪切第一预设时间，得到第一浆料；向所述浆料中加入预设比例的表面活性剂和分散剂，进行分散剪切第二预设时间，得到第二浆料；利用NH₃·H₂O将所述第二浆料的pH值调至7～9之间，并分散剪切第三预设时间，得到SCR催化剂粉体浆料。

进一步地，所述分散剪切过程采用高速分散剪切机；

所述高速分散剪切机的转速为1100～14000rpm；

所述高速分散剪切机的线速度为23～44m/s。

进一步地，所述第一浆料的固含量为5～20wt％。

进一步地，所述SCR催化剂为V-Ti基低温SCR催化剂、Ce基低温SCR催化剂或Mn基低温SCR催化剂。

进一步地，所述预设比例中所述表面活性剂与所述SCR催化剂粉体的质量比为0.01～0.03。

进一步地，所述预设比例中所述分散剂与所述SCR催化剂粉体的质量比0.1～0.3。

进一步地，所述表面活性剂为脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、甘油脂肪酸酯或聚山梨酯。

进一步地，所述分散剂为乙二醇、丙二酸、叔丁醇或聚乙二醇200。