[发明专利]宽温耐硫耐水钒钛系脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及环境保护大气污染控制技术领域，尤其涉及一种宽温耐硫耐水的钒钛系脱硝催化剂及其制备方法。所述的脱硝催化剂，以TiO₂为载体，以V₂O₅为活性组分，以MoO₃、P₂O₅以及Nb₂O₅为活性助剂，采用浸渍法制得。本发明通过负载微量贵金属元素，使得本发明脱硝催化剂可在160‑370℃的温度范围内脱除氮氧化物的效率达90％以上，可减缓烟气中SO_x与NH₃等其它物质反应生成亚硫酸盐类的速率，从而降低对脱硝催化剂活性的影响以及有效防止脱硝催化剂孔道堵塞，延长脱硝催化剂的应用寿命；并且能降低高含水率烟气对催化剂的影响。本发明提供的脱硝催化剂制备方法简单易操作，生产效率高。

技术领域

本发明涉及环境保护大气污染控制技术领域，尤其涉及一种宽温耐硫耐水的钒钛系脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，也是直接导致我国各地雾霾天气、臭氧层破坏、空气污染的重大因素之一。以氨为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术是目前烟气脱硝技术中最为成熟、高效的技术。

脱硝催化剂是该技术的核心，它的性能是决定整个系统的脱硝效果和经济性的主要因素。在特殊烟气条件下，一些工业窑炉等烟气处理需要昂贵的换热器系统以及需要消耗大量能源来使烟气升温再热，使烟气处理的设备投资费用和运行费用均较高；在低温工况下烟气中的SO_x会与NH₃等其它物质反应生成亚硫酸盐类物质，此物质会加速催化剂的失活，缩短催化剂的使用寿命；含水率的较高烟气也会影响催化剂的脱硝效果。

针对现有技术存在问题，研发具有宽温高活性的耐硫耐水脱硝催化剂，不仅可以减少因对低温烟气再热而浪费的大量能源并降低设备的投资成本，同时可减缓烟气中SO_x与NH₃等其它物质反应生成亚硫酸盐类的速率，从而降低对脱硝催化剂活性的影响，从而提高催化剂寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种宽温耐硫耐水的钒钛系脱硝催化剂，可实现宽温、高硫、高水烟气条件下进行高效的脱硝，并减缓催化剂的失活，提高催化剂的寿命，同时本发明还提供其制备方法。

本发明是采用以下技术方案实现的：

所述的宽温耐硫耐水钒钛系脱硝催化剂，以TiO₂为载体，以V₂O₅为活性组分，以MoO₃、P₂O₅以及Nb₂O₅为活性助剂，其中TiO₂优选为锐钛型的TiO₂。

以质量百分比计，所述的催化剂各组分的化学组成如下：TiO₂为70-95wt％，V₂O₅为0-10wt％，MoO₃为0-20wt％，P₂O₅为0-2wt％，Nb₂O₅为0-0.1wt％。

所述的催化剂各组分的化学组成前驱物分别是：V₂O₅前驱物为偏钒酸铵，MoO₃前驱物为钼酸铵，P₂O₅前驱物为磷酸二铵，Nb前驱物为五氧化二铌。

本发明所述的宽温耐硫耐水钒钛系脱硝催化剂的制备方法，采用浸渍法，具体包括以下步骤：

1)将草酸、单乙醇胺与偏钒酸铵溶于适量去离子水中，并在50-70℃条件下搅拌溶解，直至全部溶解为青蓝色澄清溶液；