[发明专利]一种SCR脱硝催化剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种具有宽活性温度窗口的SCR脱硝催化剂及其制备方法和应用，所述SCR脱硝催化剂包含0.8～1.2wt％的五氧化二钒，2.5～10wt％的三氧化钨，1～20wt％的二氧化铈，2.5～10wt％三氧化钼，0.1～5wt％的三氧化硫，0～2％的三氧化二锑，其余为锐钛矿型的二氧化钛，其中，所述SCR脱硝催化剂在30000h^‑1空速下，在240～400℃的温度范围内的脱硝率大于94％。本发明的SCR脱硝催化剂活性高，选择性好。本发明的催化剂制备方法是现有商业催化剂制备工艺方法的改进，可以利用现有设备进行放大工业生产。

技术领域

本发明属于烟气净化催化剂制备领域，以及具体地涉及一种宽活性温度窗口的SCR脱硝催化剂的制备方法。

背景技术

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，简称“SCR”)是我国燃煤电厂应用最为广泛的控制氮氧化物排放的方法，其中SCR法最为核心的是催化剂。

目前最常用的商用SCR脱硝催化剂为V₂O₅-WO₃/TiO₂系(钒钨钛基脱销催化剂)。现有应用于发电锅炉正常负荷工作范围烟气脱硝的商业SCR催化剂对含SO_x、水蒸汽的燃煤烟气只能在300℃以上的温度下稳定工作，难以应用于排烟温度240～300℃的工业锅炉、工业窑炉等工业燃烧设备烟气的脱硝，以及发电锅炉在启动、停车和较低负荷条件运行时的240～300℃低温烟气的脱硝。而我国工业燃烧设备烟气排放的NO_x约占我国总NO_x排放的30％，电厂240～300℃低温烟气约占总运行时间的20～30％。因此开发活性温度在240～400℃的宽活性温度窗口的脱硝催化剂具有重要意义。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有宽活性温度窗口的SCR脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂可以广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉、工业窑炉等SCR脱硝，减少其NO_x的排放，避免环境污染。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提供了一种具有宽活性温度窗口的SCR脱硝催化剂，所述SCR脱硝催化剂包含0.8～1.2wt％的五氧化二钒，2.5～10wt％的三氧化钨，1～20wt％的二氧化铈，2.5～10wt％三氧化钼，0.1～5wt％的三氧化硫，0～2％的三氧化二锑，余量为锐钛矿型的二氧化钛，所述SCR脱硝催化剂在30000h^-1空速下，在240～400℃的温度范围内的脱硝率大于94％。

根据本发明提供的SCR脱硝催化剂，其中，所述SCR脱硝催化剂在30000h^-1空速下，在240～400℃的温度范围内的N₂选择性大于95％。

本发明还提供了上述SCR脱硝催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)把偏钒酸铵、仲钨酸铵和七钼酸铵加入到单乙醇胺水溶液中，搅拌至完全溶解得到溶液A；

(2)向溶液A中加入二氧化钛粉末，浸渍搅拌1～3h得到悬浮液B；

(3)向悬浮液B中加入六水硝酸铈，浸渍搅拌1～3h，再加入乙酸锑，浸渍搅拌1～2h，然后加入硫酸铵，浸渍搅拌0.5～2h得到悬浮液C；

(4)将悬浮液C加热烘干，并研磨为粉末；

(5)将步骤(4)所得粉末煅烧即得到本发明的SCR脱硝催化剂。