[发明专利]一种蜂窝式脱硝催化剂及制备方法

说明书

本发明公开了一种蜂窝式脱硝催化剂及制备方法，涉及脱硝领域。所述制备方法包括将多种物料与溶剂混合，形成具有可塑性的泥料；其中，所述多种物料包括：作为催化剂活性组分的硫酸亚铁和乙酸锰、用于负载所述活性组分的催化剂载体；将所述泥料成型为蜂窝体坯料；对所述蜂窝体坯料进行干燥；和对干燥后的所述蜂窝体坯料进行煅烧，形成所述脱硝催化剂；其中，所述活性组分与所述催化剂载体的重量比为1:(4～12)。本发明还提供了采用上述制备方法制备的脱硝催化剂。通过上述制备方法制备的脱硝催化剂具有很高的催化效率。

技术领域

本发明涉及脱硝领域，特别是涉及一种蜂窝式脱硝催化剂及制备方法。

背景技术

目前，氮氧化合物NO_X是一类重要的大气污染物，是引发酸雨、雾霾、光化学烟雾的重要因素。同时，大气中的氮氧化合物NO_X若被吸入人体，则会对人体产生严重的伤害。因此，无论是对人类居住环境还是自身考虑，控制氮氧化合物NO_X的排放迫在眉睫。

现阶段，选择性催化还原法(Selective catalytic reduction，SCR)是一种有效的脱硝方法，其原理是向排放烟气中喷入NH₃等还原剂，在催化剂作用下与烟气中的NO_X生成无害的N₂和H₂O。其中，脱硝催化剂的好坏在很大程度上决定了催化效率，而其核心技术在于其原料配方及制备工艺。

目前采用的SCR脱硝催化剂基本都是以TiO₂为基材，以V₂O₅为主要活性成分，并加入少量的WO₃或MoO₃作为助剂以抑制SO₂氧化为SO₃，改善催化剂的活性、热稳定性及抗中毒性能。其化学寿命一般约为24000h。随着时间的推移其化学寿命到期，将会面临脱硝催化剂的处理问题，由于其主要的活性成分钒是剧毒物质，催化剂固废处理成本较大。

同时，也有研究发现，硫酸亚铁FeSO₄作为脱硝催化剂活性成分，可以在SCR方法中有效去除氮氧化合物NO_X，并且相比于钒钛类催化剂，硫酸亚铁具有廉价、易得、寿命长、可弃置等优点。

尽管如上文所述那样已发现硫酸亚铁可以作为SCR脱硝催化剂的活性成分，并且现有技术中已有成熟蜂窝式脱硝催化剂的制备技术，但是本领域技术人员可以理解，这并不能显而易见地得到一种成功的以硫酸亚铁作为活性成分的蜂窝式脱硝催化剂。为了获得这样一种脱硝催化剂，还需要在原料的选择、原料的配比、在制备工艺过程中原料的加入顺序、工艺参数等一个或多个技术难点上进行精心的研究和设计，并进行大量的实验才能实现。

发明内容

因此，本发明的一个目的是克服上述的一个或多个技术难点。

按照本发明的一个方面，提供了一种蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包括：

将多种物料与溶剂混合，形成具有可塑性的泥料；其中，所述多种物料包括：作为催化剂活性组分的硫酸亚铁和乙酸锰、用于负载所述活性组分的催化剂载体；

将所述泥料成型为蜂窝体坯料；

对所述蜂窝体坯料进行干燥；和

对干燥后的所述蜂窝体坯料进行煅烧，形成所述脱硝催化剂；

其中，所述活性组分与所述催化剂载体的重量比为1:(4～12)。

进一步地，所述催化剂载体包括TiO₂-ZrO₂和分子筛。

进一步地，所述活性组分中硫酸亚铁的重量百分比为60-80％。