[发明专利]蜂窝状催化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种蜂窝状催化剂及其制备方法和用途。该方法包括将经过电磁震荡分散处理后的SCR催化剂浆液涂覆到蜂窝陶瓷上的步骤。本发明的方法可以获得上载量高、脱落率低和堵孔率低的蜂窝状催化剂。

技术领域

本发明涉及一种蜂窝状催化剂及其制备方法和应用，尤其是一种能够脱除机动车尾气中氮氧化物的蜂窝状催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

机动车尾气排放中氮氧化物含量很高，造成大气污染不断加剧，因此机动车尾气的氮氧化物NOx防治的紧迫性日益凸显。烟气脱硝是指烟气中去除氮氧化物的过程。烟气脱硝主要有选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)和SCR/SNCR联用三种技术。目前，选择性催化还原(SCR)被认为是一种最有效的烟气脱硝方法。

脱硝催化剂作为脱硝技术的核心，是目前研究的热点和重点。脱硝催化剂主要有蜂窝式催化剂和板式催化剂。蜂窝式催化剂具有较大的比表面积，此类催化剂被广泛地用于脱除机动车尾气中的氮氧化物。

CN107855002A公开了蜂窝堇青石脱硝催化剂的制备工艺，先是制得Mn-CeO₂/Al₂O₃催化剂粉体，然后将聚乙烯醇、乳化剂OP-10加入到去离子水中，搅拌0.5～5h，得到乳白色浆液，缓慢加入Mn-CeO₂/Al₂O₃粉体，搅拌0.5～3h；最后将蜂窝堇青石催化剂载体浸泡在催化剂料浆中，吹孔、煅烧，得到所述的低温脱硝催化剂。上述专利文献并没有详细描述涂覆过程，仅简单提及浸泡方法，但是浸泡方法并不适用于高粘度的催化剂浆液的涂覆。

CN1943849A公开了玻璃纤维负载5％TiO₂的光催化剂的制备方法，具体步骤为：先将玻璃纤维依次用盐酸、氢氧化钠、蒸馏水、丙酮清洗后烘干备用；将5mL三乙醇胺、0.2mL司盘-80溶于75mL无水乙醇中，充分搅拌均匀，加入5.0g纳米二氧化钛，超声分散30min，称取100g清洗后烘干备用的玻璃纤维一次加入到超声分散好的含二氧化钛的液体中，浸渍、涂覆，充分搅拌均匀；将浸渍了催化剂的玻璃纤维在烘箱中100℃干燥5小时，之后在马弗炉中焙烧：在通入空气条件下，从室温开始，以5℃/min升至200℃，保持2小时，再以10℃/min升至550℃，保持5小时，自然冷却后得到玻璃纤维负载5％二氧化钛的光催化剂。上述专利文献在涂覆步骤中采用了超声震荡方法实现催化剂浆液的均匀分散。但是采用超声震荡方法分散高粘度的催化剂浆液，其分散效果并不好。

鉴于现有技术的缺陷，开发针对高粘度的催化剂浆液的涂覆方法，获得上载量高、脱落率低、堵孔率低的蜂窝状催化剂，这是十分必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明的一个目的在于提供一种蜂窝状催化剂的制备方法，其可以获得上载量高、脱落率低和堵孔率低的蜂窝状催化剂。本发明进一步的目的在于提供上述催化剂的制备方法，所得蜂窝状催化剂的抗水热性能及抗硫中毒性能优异。

本发明的另一个目的在于提供一种蜂窝状催化剂，其上载量高、脱落率低、堵孔率低。

本发明的再一个目的在于提供蜂窝状催化剂用作机动车尾气的脱硝催化剂的用途。

本发明采用如下技术方案实现上述目的。

一方面，本发明提供一种蜂窝状催化剂的制备方法，包括将经过电磁震荡分散处理后的SCR催化剂浆液涂覆到蜂窝陶瓷上的步骤B；所述SCR催化剂浆液由包括如下组分的原料制备而成：

SCR催化剂 100重量份，

纤维素醚 0.2～4重量份，

造孔剂 0.05～5重量份，

铝溶胶 5～40重量份，

硅溶胶 3～20重量份，