[发明专利]废气脱硝装置中的催化剂负载蜂窝结构体的端部处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种废气脱硝装置中的催化剂负载蜂窝结构体的端部处理方法，其对含有高浓度的粉尘、煤灰等固体颗粒的燃煤锅炉的废气等进行脱硝处理。

背景技术

一直以来，作为使用陶瓷纤维片的蜂窝状脱硝催化剂的制造方法，在本申请人的下述专利文献1中公开了一种脱硝催化剂的制造方法，其特征在于，在将波形板状的陶瓷纤维片与平板状的陶瓷纤维片交替层叠而成的蜂窝结构体作为基体的脱硝催化剂的制造中，将所述蜂窝结构体浸渍于使二氧化钛微粒在硅溶胶中悬浮而成的浆料中，进行干燥和煅烧，使二氧化钛和二氧化硅同时保持在蜂窝结构体上，且按照偏钒酸铵、偏钨酸铵水溶液的顺序进行浸渍，使钒和钨负载于二氧化钛上。

此外，作为使生产率进一步提高且达成降低成本的脱硝催化剂的制造方法，在本申请人的专利文献2中公开了一种脱硝催化剂的制造方法，其特征在于，在将波形板状的陶瓷纤维片与平板状的陶瓷纤维片交替层叠而成的蜂窝结构体作为基体的脱硝催化剂的制造中，在使二氧化钛微粒在硅溶胶中悬浮而成的浆料中添加偏钒酸铵和/或偏钨酸铵，使其吸附于二氧化钛，然后将所述蜂窝结构体浸渍于该浆料中，进行干燥和煅烧，使二氧化钛和钒和/或钨同时负载于蜂窝结构体上。

另外，在本申请人的专利文献3中公开了一种用于脱硝催化剂制造的浆料，其特征在于，该用于脱硝催化剂制造的浆料含有硅溶胶、二氧化钛颗粒、偏钒酸铵和/或偏钨酸铵，通过氨水溶液将其pH值调整至3.5～6.0。

另外，作为提高上述专利文献2、3中所述的蜂窝状脱硝催化剂端部的耐磨损强度的方法，在本申请人的专利文献4中公开了一种催化剂端部的固化处理方法，其特征在于，在蜂窝状催化剂的气体流入端部的表面上形成比催化剂硬度要高的陶瓷涂层时，将催化剂端部浸渍于用于形成涂层的浸渍浆料中，干燥，形成涂层，然后将涂层部浸渍于金属盐水溶液中，进行干燥和煅烧。

此外，在催化剂成分的负载量低，通过上述专利文献4的方法端面固化不充分的情况下，作为有效提高端面耐磨损强度的方法，在本申请人的下述专利文献5中公开了一种催化剂的制造方法，其特征在于，对于负载有催化剂成分的载体结构体的端面部分，按顺序进行以下工序：(i)将其浸渍于以金属的摩尔计2.7～3.88摩尔/L的金属盐水溶液中的工序；(ii)使其干燥的工序；(iii)再次将其浸渍于金属种类与上述相同的以金属的摩尔计2.7～3.88摩尔/L的金属盐水溶液中的工序；以及(iv)进行煅烧处理，使催化剂端面固化的工序。在该专利文献5所述的方法中，固体成分在金属盐水溶液中分散为离子或分子状，通过使其在由粉尘颗粒造成的、成为磨损原因的催化剂层表面的细小裂纹中侵入、析出，从而能够利用粘结效果提高耐磨损强度。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2008-155132号公报

专利文献2：日本专利公开2008-155133号公报

专利文献3：日本专利公开2008-296100号公报

专利文献4：日本专利公开2001-170491号公报

专利文献5：日本专利公开2008-073621号公报

发明内容

(一)要解决的技术问题

但是，通过上述专利文献2和专利文献3的方法制造的脱硝催化剂与通过专利文献1的方法制造的脱硝催化剂相比，存在催化剂成分的负载量不足的情况，具有端部的耐磨损强度低的问题。

特别是在催化剂负载量为300g/m²以下的情况，即使通过上述专利文献5所述的方法，将负载有催化剂成分的载体结构体的气体入口侧端部两次浸渍于金属盐水溶液，或是提高金属盐水溶液的浓度，来进行端部处理，也会因为金属盐水溶液中的粘度低，而无法进行对催化剂负载蜂窝结构体端部的耐磨损强度的不足给予充分补足的端部处理。即，在以往，没有根据催化剂负载量对耐磨损强度进行考察，特别是在废气脱硝装置的催化剂负载量不足的情况下，没有提高脱硝装置端部的耐磨损强度的有效手段。

本发明的目的在于提供一种废气脱硝装置中的催化剂负载蜂窝结构体的端部处理方法，其解决上述现有技术中的问题，能够对因废气中的粉尘颗粒或煤灰等固体颗粒所导致的、成为催化剂负载蜂窝结构体端部磨损原因的催化剂层表面的细小裂纹进行填补，能够充分地对蜂窝结构体端部的耐磨损强度进行补足。

(二)技术方案