[发明专利]脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种脱硝催化剂及其制备方法，属于催化剂制备技术领域。其技术方案为：采用四氯化锆、四氯化锡中的一种或者两种对二氧化钛粉体进行改性，得到改性二氧化钛粉体；经过改性后，粉体二氧化钛表面裸露丰富的自由电子，改性二氧化钛粉体中加入桥联剂，再加入铝溶胶、偏钒酸铵、氯化铈中的一种或者多种，焙烧后得到脱硝催化剂粉体。本发明的催化剂中，金属离子与钛离子形成牢固的化学键，形成丰富的L酸和B酸活性位，形成脱硝双活性位或多活性位，降低了催化剂的氧化性和SO₂/SO₃转化率，抑制N₂/NO_X副反应，优化了催化剂的选择性和脱硝性能。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，具体涉及一种脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物（NO_x）的主要来源于燃煤烟气、工业生产和机动车，氮氧化物的过量排放可引起酸雨、酸雾、破坏臭氧层等环境问题，。

国内对于氮氧化物的排放要求已经有十几年的历史，现有主要脱硝技术选择性非催化还原（SNCR）和选择性催化还原（SCR）技术。选择性催化还原（SCR）技术是指在钒钛或稀土脱硝催化剂的作用下，还原剂有选择性地与烟气中的NO_X反应生成N₂和H₂O的过程。在350~500℃脱硝工况下，脱硝催化剂脱硝速率较快，但SO₂/SO₃转化率较高，N₂/NO_X副反应较多，选择性较差。现亟需一种350~500℃脱硝工况下，SO₂/SO₃转化率低、选择性较好、脱硝效率高的脱硝催化剂。

专利112108143A的超高温脱硝催化剂选用二氧化钛、三氧化钨、五氧化二钒、芳纶、纸浆棉、硬脂酸进行水热反应后烘干，烘干后在300~600℃的条件下焙烧，得到固体粉状物，选用氧化铝粉。催化剂成型时通入惰性气体在900~1200℃下焙烧，该温度下钛白粉烧结发生相变。

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，提供一种脱硝催化剂及其制备方法，以解决上述问题。

本发明的技术方案为：

一方面，本发明提供了一种脱硝催化剂的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1改性二氧化钛的制备：将盐加热气化，气化后与粉体二氧化钛在反应器中进行反应，其中盐为四氯化锆、四氯化锡中的一种或者两种；使用氮气对反应后的二氧化钛粉体进行吹脱处理，粉体吹脱完成后，对粉体进行真空脱附处理，脱附气体集中用纯水吸收，剩余的粉体自然冷却至常温；

S2脱硝催化剂的制备：在步骤S1处理后的改性二氧化钛粉体中加入桥联剂，随后加入铝溶胶、偏钒酸铵、氯化铈中的一种或者多种，混匀后焙烧，即得脱硝催化剂。

优选地，步骤S1中，盐与二氧化钛的摩尔比为0.01-0.05：1。

优选地，步骤S1中，反应温度为450-550℃，反应时间为20-40min，反应压力为0.4-0.8Mpa。

优选地，步骤S2中，所述桥联剂为丙酸、正丁酸、乙酸乙酯、乳酸中的一种或者多种。

优选地，步骤S2中，焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为2-6h。

优选地，步骤S2中，改性二氧化钛粉体、桥联剂与铝溶胶、偏钒酸铵、氯化铈中的一种或者多种的质量比为60：20-30：4-8。

另一方面，本发明还提供了通过上述制备方法制备得到的脱硝催化剂。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：