[发明专利]低钨的高温脱硝催化剂、载体及制备方法

说明书

本发明公开了低钨的高温脱硝催化剂、载体及其制备方法，将煅烧好的锐钛型TiO2，该TiO2粗品的比表面积在80‑90m²/g，经过润湿砂磨解聚后按照先后顺序将Si、W的无机盐通过过加入酸或碱调节pH值，让Si、W以氧化物形式均匀化学沉积包覆在钛白粉粒子表面，对钛白粉粒子表面进行改性，提高钛白粉的热稳定性。WO₃用量明显低于常规产品，但产品的热稳定性专利产品明显优于常规产品，在保证产品性能的前提下，还节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及环保材料领域，具体涉及高温烟气脱硝催化剂载体材料，该载体材料主要是TiO₂，以及高温烟气脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来随着国家经济和工业高速发展，工业废气、工业燃煤、火力发电燃煤、汽车尾气排量逐年上升。特别是燃煤烟气排放中的氮氧化物在空气中形成硝酸，因此氮氧化物成为目前污染大气的主要有害物质之一，除脱烟气中的氮氧化物极为迫切。选择性催化还原(简称SCR)脱硝是指在一定温度和催化剂作用下，利用还原剂NH3选择性地将氮氧化物(Nox)还原为无污染的氮气，从而达到净化空气的目的。由SCR技术具有反应温度较低，净化率高，运行可靠，二次污染小等优点，是目前应用最广的烟气脱硝技术。

现有的SCR脱硝技术以锐钛型二氧化钛为载体，添加1％左右的SiO2，5％左右的WO3再2％-5％负载钒氧化物作为活性物质，是目前应用最为广泛的脱硝催化剂。其中脱硝催化剂载体属于核心材料，占脱硝催化剂重量的80％-90％，其性能直接关系到脱硝率。二氧化钛由于具有良好的量子尺寸效应、表面效应，在用于催化剂载体时具有明显的优势。但是在实际使用过程中当烟气温度过高时锐钛型二氧化钛的微细晶粒极易生长，造成大晶粒的硬性团聚，比表面积下降，催化活性下降。因此在脱硝催化剂用二氧化钛的生产过程中5％的WO₃提高脱硝催化剂的的热稳定性，但是由于生产过程中主要采用在二洗偏钛酸中直接添加计量好的仲钨酸铵或偏钨酸铵，混合均匀后，通过高温焙烧，机械粉碎后制得脱硝催化剂用二氧化钛粉体，大部分WO3都包裹在二氧化钛中利用率大幅降低，造成成本升高，使用效果不好等缺陷；另外高温热稳定性不佳，在高温下比表面积下降明显。

目前国内以二氧化钛为载体的SCR脱硝催化剂的使用寿命为25000h左右，如果受到高温冲击，使用寿命更短，频繁更换工程量巨大，同时更换下来的脱硝催化剂由于含有钒的氧化物等毒性物质，不易处理。处理不当容易造成二次污染，再次污染环境，同时造成大量资源浪费。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的二氧化钛载体中WO₃添加方式导致钨的利用率低，污染环境，同时高温下热稳定性不好，为此提供低钨的高温脱硝催化剂、载体及其制备方法。