[发明专利]一种协同脱除VOCs和NOx的催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种协同脱除NOx和VOCs的催化剂，其特征在于：所述催化剂为平板状结构由不锈钢网底板和涂覆在其表面的催化剂物料组成，所述催化剂物料中以钛铝分子筛为催化剂载体，活性组分为五氧化二钒、三氧化钨、氧化锰和氧化镨，催化剂物料中各组分按重量份数计包括1-6份五氧化二钒、3-8份三氧化钨、5-12份氧化锰、1-5份二氧化镨和69-90份的钛铝分子筛，所述钛铝分子筛中钛和铝的摩尔比为1：0.5-0.8，所述钛铝分子筛为六边形中空管状结构，六边形边长为50-180nm。

2.如权利要求1所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂，其特征在于：所述不锈钢网底板和催化剂物料的质量比为1：0.8-1.0。

3.如权利要求1所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂，其特征在于：所述催化剂的厚度为0.45-0.55mm，所述不锈钢网板的厚度为0.35-0.40mm。

4.一种协同脱除NOx和VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：催化剂载体钛铝分子筛的制备：

（1）在搅拌条件下，将四丙基溴化铵和硝酸铝加入到至去离子水中，所述四丙基溴化铵和硝酸铝的摩尔比为0.2-0.5:1，搅拌均匀得到铝溶液；

（2）将钛酸四丁酯溶于异丙醇溶液中，得到钛溶液；

（3）在搅拌状态下将钛溶液缓慢加入到铝溶液中，得到混合溶液，混合溶液中钛和铝的摩尔比为1：0.5-0.8，将溶液于40-60℃静置老化4-12h，然后于80-90℃干燥12-24h，得到透明凝胶；

（4）将透明凝胶置于高压反应釜中晶化后去离子水洗涤干燥，最后经过焙烧得到具有六边形中空管状结构的钛铝分子筛；

步骤2：催化剂泥料的制备：

（5）将偏钒酸铵、偏钨酸铵、氯化锰和硝酸镨依次加入单乙醇胺水溶液中，于40~60℃下搅拌1~4h，将该溶液加入至步骤（4）的钛铝分子筛中搅拌均匀；

（6）向步骤（5）中加入钛铝分子筛质量9.7-11.5%的成型助剂后于密闭条件下陈化24-48h，得到催化剂泥料；

步骤3：平板式催化剂的制备

（7）将催化剂泥料经过挤出机挤出成条后置于不锈钢网板上，经过辊压涂覆、压褶、剪切后干燥焙烧，得到协同脱除NOx和VOCs催化剂。

5.如权利要求4所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中成型助剂按重量份数计包括30-35份蒙脱土、20-25份玻璃纤维、10-15份羟乙基纤维素、6-12份聚乙烯醇和4-12份硬脂酸。

6.如权利要求4所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中高压反应釜的晶化温度为150-180℃，时间为24-48h，焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为4-12h。

7.如权利要求4所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（7）中干燥温度为105-120℃，干燥时间为2-10min，焙烧温度为550-650℃，焙烧时间为4-8h。

8.如权利要求5所述的协同脱除NOx和VOCs的催化剂的制备方法，其特征在于：所述羟乙基纤维素粘度为6万-10万。