[发明专利]用于制备V2O5-WO3/TiO2基SCR脱硝催化剂的TiO2载体的磷酸酸化改性方法

说明书

技术领域

本发明属于锅炉烟气NH₃-SCR脱硝催化剂的制备技术领域，具体涉及一种用于制备V₂O₅-WO₃/TiO₂基SCR脱硝催化剂的TiO₂载体的磷酸酸化改性方法，用于实现SCR脱硝催化剂原料的优选。

背景技术

我国是煤炭资源消耗大国，电力的主要来源是火电厂煤的直接燃烧。电厂排放的污染物包括可吸入固体颗粒物、二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物（NO_x）等，由此而带来了温室效应、酸雨、光化学烟雾等环境问题。其中氮氧化物（NO_x）排放量在2011年上半年就达到了 1207 万吨。NO_x对人眼镜等器官有较强刺激作用，还参与酸雨和光化学烟雾的形成。2012年1月1日开始实施的《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）对NO_x排放有了更加严格的规定：要求部分新建电厂氮氧化物的排放量要小于100mg/m³，达不到排放标准规定的将要按照《排污费征收使用管理条例》收费。

SCR（Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原）技术是目前脱硝效率最高、最为成熟、且应用最多的一种烟气脱硝技术。在整个SCR脱硝系统中，催化剂是核心组件，在设备直接投资中占的比重较大。其中使用最多的是钒钛基蜂窝状SCR脱硝催化剂。对于SCR烟气脱硝过程来说，V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂是决定烟气脱硝效率的关键性因素。与此同时，NH₃作为极其重要的还原剂，在整体的SCR反应过程中，催化剂表面对其的吸附能力越强则越有利于反应的进行。因此，提高催化剂的表面酸碱性对于SCR反应来说则显得极为重要。

关于催化剂的酸化改性可从载体和活性组分两方面入手，国内外大量文献表明无论是从载体TiO₂还是V₂O₅/TiO₂催化剂，直接和间接地引入酸性离子或元素均可提高催化剂的反应活性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备V₂O₅-WO₃/TiO₂基SCR脱硝催化剂的TiO₂载体的磷酸酸化改性方法，能够在较低的反应温度下达到较高的催化剂反应活性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

用于制备V₂O₅-WO₃/TiO₂基SCR脱硝催化剂的TiO₂载体的磷酸酸化改性方法，其步骤是：称取TiO₂载体粉体，放入磷酸溶液中超声浸渍一定时间，超声温度为60℃，然后对TiO₂粉体去离子水过滤水洗至中性，再在干燥箱中干燥，马弗炉中煅烧，得到改性后的TiO₂载体。

其中，所述TiO₂载体粉体与磷酸溶液的用量为：TiO₂载体粉体5-10g，磷酸溶液50ml。

所述超声浸渍的浸渍液为浓度0.1-1.0mol/L的磷酸溶液，浸渍时间为60min。

所述干燥温度为105℃，干燥时间为3h。

所述马弗炉煅烧采用两段法，第一段为低温煅烧，煅烧温度为250℃，煅烧时间为60min；第二段为高温煅烧，煅烧温度为490℃，煅烧时间为180min。