[发明专利]烟气脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及环境保护与催化技术领域，公开了一种烟气脱硝催化剂及其制备方法，将铁盐、草酸、锰盐、纳米二氧化钛和水混合得到浆液，然后依次进行蒸发浸渍和干燥得到成型前粉体，再和成型助剂进行干混，加水混合，将得到湿料团挤出成型，然后进行干燥和煅烧制备得到催化剂成品。本发明的烟气脱硝催化剂的挤条成型工艺流程简单、环保、成本低，制备出的催化剂具有优异的脱硝性能和抗硫中毒能力，适用于工业锅炉、水泥窑炉等低温烟气的处理，同时可用于制备蜂窝式催化剂。

技术领域

本发明涉及环境保护与催化技术领域，具体地，涉及一种烟气脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化合物(NOx)是一种重要的大气污染物，其主要来源于化石燃料的燃烧、工业锅炉废气的排放和柴油机等移动源尾气的排放。由NOx引起的酸雨、化学烟雾正对人类的生活造成越来越大的威胁。随着环保部门不断出台越来越严格的限排标准，对NOx的治理已经到了刻不容缓的地步。

目前，工业上广泛应用的NOx处理技术的催化剂体系主要为V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂体系，该体系操作温度较高，往往达到300-350℃，在火电厂脱硝中有着广泛的应用。而对于水泥窑炉、工业窑炉、焦化炉以及垃圾焚烧站等污染源，烟气温度往往达不到V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂体系的起效温度，在脱硝效率方面会大打折扣。因此，开发在中低温宽温度段(120-300℃)具有良好脱硝效率的催化剂具有重要的意义。

目前，针对于V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂体系的成型技术的研究日臻成熟，而对于低温烟气脱硝催化剂尤其是Mn、Fe系低温催化剂的成型方法和工艺的研究并不充分。如何选用一条低成本和对环境友好的成型工艺，同成型后的催化剂能够具有较好的脱硝效率以及抗硫抗水中毒能力是未来中低温催化剂成型工艺方面的研究热点。因此，需要优化成型过程，对成型助剂进行严格筛选同时优化其用量，不断优化各类成型工艺参数，使制备出的催化剂适用于不同的烟气环境。另外，在SCR催化剂的开发过程中，使用低毒组分替代剧毒的V₂O₅活性组分，对于保护环境、防治二次污染都具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术所存在的烟气脱硝催化剂在中低温宽温度段(120～300℃)脱硝效率低，且需要使用具有毒性的活性组分V₂O₅的问题，提供一种烟气脱硝催化剂及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明一方面提供了一种烟气脱硝催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将铁盐、草酸、锰盐、纳米二氧化钛和水混合，得到浆液；

(2)将所述浆液依次进行蒸发浸渍和干燥；

(3)将步骤(2)得到的粉体和成型助剂进行干混，然后加水混合，得到湿料团；

(4)将所述湿料团进行挤出成型，然后进行干燥和煅烧。

本发明另一方面提供了由上述方法制备的烟气脱硝催化剂。

通过上述技术方案，本发明提供的烟气脱硝催化剂的制备方法具有以下优点：

(1)本发明的烟气脱硝催化剂的制备方法工艺简单，可实现规模化工业生产。

(2)本发明所述的方法中选取的活性组分及成型助剂皆为低毒、环保的产品，对环境影响小，且原料组分成本较低，催化剂产品具有较好的经济和环境效益。

(3)本发明所述的方法制备的催化剂成品在脱硝性能和抗硫能力方面都较粉体催化剂有了一定的提高。