[发明专利]多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体及其制备方法和应用，它包括以下步骤：（1）、通过高浓度硫酸氧钛溶液，外加晶种微压法水解，制得小粒径水解偏钛酸；（2）、水解制得偏钛酸；（3）、将步骤（1）和（2）的偏钛酸混合，两次水洗；（4）、催化处理时添加表面活性剂改性，增加其煅烧后的表面流动性；（5）、添加氨水调节pH至9.0~9.2，保温搅拌2h；（6）、添加抗氧化剂和增强剂；（7）、回转窑煅烧8h得到饼状物料；（8）、饼状物料粉碎后得到粉末。本发明的有益效果是适用于多孔（50孔以上）薄壁（壁厚小于0.5mm）的蜂窝催化剂，解决了多孔薄壁催化剂的生产原料需求。

技术领域

本发明涉及具有蜂窝状单元结构体和设置的用于覆盖该单元结构体的外 周的外壁的蜂窝催化剂载体，尤其涉及SCR蜂窝催化剂专用载体及其制备方法和应用。

背景技术

被用作负载净化机动车排放气体中的氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)等的催化剂的催化剂载体。蜂窝催化剂载体由具有多个孔的多孔材料构成，并形成具有作为流体流路的孔的蜂窝结构。可通过将催化剂溶液注入到单元内部(分隔每 个小孔的分隔壁)，然后干燥和烘烤，从而负载催化剂。近年来对排放气体的控制已成为问题，用于搭载到例如卡车、公共汽车等大型机动车的大型蜂窝催化剂的需求很多。

中国发明专利公开号CN1684770公开了蜂窝催化剂载体及其制造方法，其具有单元结构体(1)，该单元结构体形成为由具有多个小孔的多孔材料构成且具有多个单元的蜂窝状；以及由多孔材料构成的以覆盖单元结构体(1)的外周的外壁(6)。在单元结构体(1)的多孔材料中具有一定厚度的最外周部分形成有浸渍部分，该浸渍部分浸透有能通过燃烧而消失的非水溶性有机材料或无机材料。但该载体硫含量高，保水性差，不适用于催化剂产品快速混炼，也不适用于多孔（50孔以上）薄壁（壁厚小于0.5mm）的蜂窝催化剂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的蜂窝催化剂载体硫含量高，保水性差，不适用于催化剂产品快速混炼，也不适用于多孔薄壁的蜂窝催化剂，为此提供一种多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体及其制备方法和应用。

本发明的技术方案是：多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体的制备方法，它包括以下步骤：（1）、通过高浓度硫酸氧钛溶液，外加晶种微压法水解，制得小粒径水解偏钛酸，粒径控制D50＜1.8um，D90＜2.2um，组分80~95%；（2）、水解制得偏钛酸，其粒径控制D50＜2.0um，D90＜2.7um，组分5%~20%；（3）、将步骤（1）和（2）的偏钛酸混合，通过两次水洗，控制Fe含量＜60ppm，Ka含量＜60ppm，Na含量＜60ppm；（4）、催化处理时添加表面活性剂改性，增加其煅烧后的表面流动性，升温至50~55℃，保温搅拌3h；（5）、添加氨水调节pH至9.0~9.2，保温搅拌2h；（6）、添加抗氧化剂和增强剂；（7）、回转窑煅烧8h得到饼状物料，高温段控制温度580~620℃；（8）、饼状物料粉碎后得到粒径1.0um＜D50＜1.2um，5um＜D90＜12um的粉末；（9）、粉末控制吸水量在68~72g/100g，醇酸体系搅拌使其分散性≤25um，SO3含量控制在1.5%以下。

上述方案中步骤（4）中的表面活性剂是月桂酰基谷氨酸，其添加量为总TiO2的0.03~0.05%。

上述方案中所述步骤（6）中的抗氧化剂是仲钨酸铵，其中4.5%＜WO3＜5.0%，增强剂是0.8%＜SiO2＜1.3%的超细二氧化硅。

多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体，它是由上述的多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体的制备方法制成。

多孔薄壁SCR蜂窝催化剂专用载体的应用，它用于多孔薄壁SCR蜂窝催化剂。

本发明的有益效果是适用于多孔（50孔以上）薄壁（壁厚小于0.5mm）的蜂窝催化剂，硫含量低、保水性好、适用于催化剂产品快速混炼，蜂窝催化剂制品挤出压力低的工况，解决了多孔薄壁催化剂的生产原料需求。