[发明专利]柴油车尾气脱硝催化剂用二氧化钛粉体的制备方法

说明书

本发明属于脱硝催化和环保技术领域，具体的涉及一种柴油车尾气脱硝催化剂用二氧化钛粉体的制备方法。通过水解晶种的制备、钛液水解、偏钛酸水洗和打浆以及向偏钛酸浆料中加入硅酸钠和偏钨酸铵溶液进行包覆处理，然后对包覆处理后的偏钛酸进行后处理，得到TiO₂粉体。此二氧化钛粉体用作钛基体系的钒钨催化剂的载体，具有很高的老化比表面积，在不增加现有催化剂用量的情况下，提高催化剂的催化效果，并且在较高温度下保持高效的催化活性。

技术领域

本发明属于脱硝催化和环保技术领域，具体的涉及一种柴油车尾气脱硝催化剂用二氧化 钛粉体的制备方法。

背景技术

柴油车尾气的烟气净化装置为满足国六标准主要采用两种技术路线，一是 EGR+DOC+DPF+SCR，这套也是目前国内各大主机厂都普遍使用的处理方式，较为主流，应 用广泛；二是少部分厂家在使用的后处理路线，为高效DOC+DPF+SCR，在整个处理过程中 取消了EGR的存在，增加了SCR部分的尿素喷射量。无论哪种技术路线SCR选择性还原催 化都是非常重要的一环，其通过喷射尿素溶液，进一步控制住尾气中的氮氧化合物含量以及 检测尾气是否达标，而国六b就是真正意义上的国六排放标准，严格的控制了氮氧化物排放 量，数据从原来的180g/km，降低到35g/km，不足前者的20％，还对二氧化氮排放量进行了 限值，所以这就对SCR选择性还原催化部分提出了更高的要求。目前SCR主要有两种催化 剂，一种是铜基分子筛催化剂；另一种是钛基体系的钒钨催化剂。

如果达到国六b的排放标准，只能通过增加催化剂的用量，这样不仅会增大尾气处理装 置的体积，也会增加柴油机车的制造成本；特别是铜基分子筛催化剂，由于其生产工艺复杂、 质量不稳定、价格还高，增加的成本会更高。

CN 101757907A中公开了一种用于蜂窝状SCR脱硝催化剂制备的含钨二氧化钛粉体及其 制备方法，具有锐钛型晶型，TiO₂-WO₃双组分，并且含有TiO₂ 855-95％，WO₃ 5-15％。柴油 机车净化装置温度比较高，此方法制备的催化剂在较高的温度下比表面积衰减的比较快，从 而降低了催化剂的催化活性。

CN 104437469B中公开了一种烟气脱臭/脱硝催化剂的纳米二氧化钛粉体及其制备方法 和应用，所述的纳米二氧化钛粉体按质量百分数计，包括50-100％TiO₂，0-50％SiO₂，0-15％ WO₃，0-10％V₂O₅。此方法使用二氧硅溶胶作为硅源，制备成本高，再就是微波作为热源， 操作复杂，不适合大规模的生产。

CN 106390990B中公开了一种特种废气脱硝催化剂的改性方法，以硫酸法制备钛白粉的 中间体偏钛酸为原料，经打浆、分散、压滤、制浆、煅烧和粉碎的工艺过程，通过在纳米二 氧化钛制备过程中添加Ba、Bi、Sb、Ce、Sn、Sr、Fe、Mn、Ni、Cu或Mo中的一种或几种 元素对二氧化钛粉体进行改性的方式，制备出特种锐钛型纳米二氧化钛改性粉体，使得改性 金属元素在二氧化钛上定量的均匀分布。此方法制备的催化剂只适用于固定发生源排气的脱硝工序，不适用于移动源汽车尾气的处理。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种柴油车尾气脱硝催化剂用二氧化钛粉体的制备方 法。此二氧化钛粉体用作钛基体系的钒钨催化剂的载体，具有很高的老化比表面积，在不增 加现有催化剂用量的情况下，提高催化剂的催化效果，并且在较高温度下保持高效的催化活 性。

本发明所述的柴油车尾气脱硝催化剂用二氧化钛粉体的制备方法，由以下步骤组成：

(1)水解晶种的制备：向硫酸法净化钛液中加入稀碱溶液，制备得到水解晶种备用；

(2)钛液水解：向硫酸法净化钛液中加入水解晶种进行保温反应，得到偏钛酸；