[发明专利]一种蜂窝状脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种蜂窝状脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

中国是一个以煤炭为主要能源的国家，煤在一次能源中占75%，其中84%以上是通过燃烧方法利用的，煤燃烧释放出的废气中氮氧化物(NOx)是主要的大气污染源之一。选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)是脱除锅炉尾气中氮氧化物最为常见同时也是最为有效的方法，被广泛应用于各工业装置中。其主要原理是采用氨气作为还原剂，将其与空气混合后喷入SCR脱硝反应器上游的烟道中，在催化剂的作用下与烟气中的氮氧化物进行反应生成无害的氮气和水排出体系。

现有工业采用的催化剂大都为V₂O₅/WO₃/TiO₂为体系的蜂窝催化剂，现有技术的挤出是采用真空挤出机连续挤出，为了达到所需要的尺寸，需对真空挤出机挤出形成的催化剂湿胚进行切割，形成供下一步干燥的催化剂单元。由于是连续挤出，在切割时不可避免形成不规则的斜面，另一方面，由于催化剂湿胚尚未形成强度，切割刀具与催化剂湿胚表面接触时产生挤压力，从而在刀具与催化剂湿胚接触的初始表面形成弧面，而最终的催化剂成品由于装配的原因需做成长度相等、端面平整的单元。这部分不规则的催化剂湿胚单元连同催化剂湿胚主体进入干燥及煅烧工段，而后再进行成品的定长切割，消耗了额外的资源，造成能耗居高不下；另一方面，这些被切割下来的废料只能被抛弃，既浪费了资源又造成了环境污染。

因此，如何改变现在的工艺流程，以降低能耗、减少废料的产生是个亟待解决的问题。

发明内容

本发明针对上述技术问题提供了一种蜂窝状脱硝催化剂的制备方法，该方法是一种能耗低、原料消耗少的连续挤出蜂窝状脱硝催化剂的制造方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种蜂窝状脱硝催化剂的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：

1）将二氧化钛、五氧化二钒、三氧化钨和助剂混合后搅拌均匀得到混合液；

2）对所述混合液进行混炼以及堆置陈腐，得到泥料a；

3）将所述泥料a进行过滤预挤出，得到滤料，将滤料再次堆置陈腐，得到泥料b；

4）将泥料b经真空连续挤出成型并在连续挤出过程中进行切割，得到端部为不规则形状的湿胚；该步骤所述的成型即为得到的催化剂形状为蜂窝状

5）将所述端部为不规则形状的湿胚再次进行切割，分别得到具有规则端面定长湿胚和端部废料；

6）将所述规则端面定长湿胚经过一级或多级干燥后煅烧，得到催化剂单元；

7）将所述端部废料混入步骤2）中泥料a中，回收利用。

所述步骤1）中二氧化钛、五氧化二钒、三氧化钨和助剂的重量份数依次为60～70份、0.5～1份、1～5份和25～35份。

所述步骤1）的助剂是重量份数为1～5份羧甲基纤维素、1～5份聚氧乙烯、0.5～1份单乙醇胺、2～5份乳酸、12～15份玻璃纤维、0.5～1份硬脂酸、19～25份氨水和64～70份除盐水。

所述步骤2）得到泥料a的水分含量为26.5～29%。

所述步骤3）得到泥料b的水分含量为26.5～29%。

所述步骤4）进行切割时，得到端部为不规则形状的湿胚的长度为步骤6）所得催化剂单元长度的1.1倍以上，优选为1.1～1.2倍。

所述步骤5）中对端部为不规则形状的湿胚进行切割时，所采用的刀具为高速旋转的钼丝，钼丝直径为0.25～0.40mm，旋转速度为500～800rpm。

所述步骤5）进行切割时，得到的规则端面定长湿胚的长度为步骤6）所得催化剂单元长度的1.005～1.008倍。

所述步骤6）规则端面定长湿胚经过Ⅱ级干燥，Ⅰ级干燥后的水分含量为14.5～15.5%，Ⅱ级干燥后的水分含量为1.8～2.2%。

所述步骤6）的煅烧温度为600～620℃，煅烧时间为20～40h，优选煅烧时间为30h。

本发明技术方案中所述的混炼是在练泥机进行混炼。

所述步骤5）中对端部为不规则形状的湿胚进行切割时，湿胚处于静置状态。

所述步骤3）中滤网直径650～750mm，开设若干小孔，单孔3.5mm×0.7mm长方形孔。

本发明的有益效果