[发明专利]一种烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂及其制备工艺。该催化剂由以下重量份的原料制备而成：煅烧二氧化钛30‑60份、生二氧化钛30‑50份、勃姆石3‑5份、熔融硅微粉2‑4份、粘结剂0.5‑2份、润滑剂0.5‑2份、钒钼复合氧化物5‑10份和水150‑200份；所述钒钼复合氧化物由偏钒酸铵和钼酸铵溶解在草酸溶液中，喷雾干燥得到。本发明催化剂的制备工艺简单，成本低廉，且制备的壁流式除尘低温脱硝催化剂除尘效率高、低温160‑200℃脱硝活性高，寿命长，成本低，用于玻璃、焦化、垃圾焚烧等行业半/干法脱硫后的除尘低温脱硝一体化项目。

技术领域

本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其涉及一种烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂及其制备工艺。

背景技术

氮氧化物(NOx)是主要大气污染物之一，是形成酸雨、雾霾和光化学烟雾的主要原因。我国每年NOx排放量高达2400万吨，因酸雨污染造成的损失超过3000亿元/年。粉尘也是大气的主要污染物之一，尤其是PM10以下的微细颗粒物，粉尘排放量达到1500万吨/年。随着国家环保政策要求越来越严格，玻璃、焦化、垃圾焚烧等行业二氧化硫、氮氧化物、粉尘排放指标越来越严格。由于上述行业的烟温较低，为了保证温度较低(一般低于200℃)时，氮氧化物脱硝效率及催化剂寿命，会在前端采用半/干法脱硫，保证SO₂含量低于50mg/Nm³。但目前烟气处理技术还存在一些问题，如：烟气除尘、脱硝等都是单独进行开发的，形成了各自的技术体系和工艺流程，制成专门的控制设备。为了除去烟气中的粉尘和其他的有害污染物，都采用至少两套以上独立的烟气净化系统，烟气净化系统存在占地面积大，投资成本高，烟气阻力大，投资及运行成本高，企业的负担大，经济性差等问题，特别是有些粉尘等含量较低的烟气脱硝，因此，开发除尘和低温脱硝一体化的催化剂具有重要意义。

然而，已知现有较多除尘脱硝一体化的催化剂都是采用滤筒或者滤袋上涂覆脱硝活性物质，虽然采用以上方法制备的过滤器取得一定效果，但是存在催化剂在陶瓷过滤器中内分散不均匀、磨损严重、负载量高、除尘低温脱硝效率低等缺点。

发明内容

基于现有技术中存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂制备工艺。

本发明所述具烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂，是以煅烧二氧化钛、生二氧化钛、勃姆石、熔融硅微粉、粘结剂糊精、润滑剂机油、活性组分钒钼复合氧化物混合制成泥团；经挤出形成蜂窝型湿坯，交叉封孔形成壁流式的除尘过滤单元，经高温烧结热处理得到催化剂。

本发明催化剂的制备工艺简单，成本低廉，且制备的壁流式除尘低温脱硝催化剂除尘效率高、低温160-200℃脱硝活性高，寿命长，成本低，用于玻璃、焦化、垃圾焚烧等行业半/干法脱硫后的除尘低温脱硝一体化项目。

本发明的第一方面在于提供一种烟气壁流式除尘低温脱硝蜂窝式催化剂，由以下重量份的原料制备而成：

煅烧二氧化钛30-60份、生二氧化钛30-50份、勃姆石3-5份、熔融硅微粉2-4份、粘结剂0.5-2份、润滑剂0.5-2份、钒钼复合氧化物5-10份和水150-200份；

所述钒钼复合氧化物由偏钒酸铵和钼酸铵溶解在草酸溶液中，喷雾干燥得到。

本发明的催化剂中，活性物质为钒钼复合氧化物，载体为两种不同比表面积的二氧化钛，即煅烧二氧化钛和生二氧化钛。勃姆石粒度d50≤3-4μm，熔融硅微粉粒度d50≤2-3μm，增强催化剂机械强度和耐磨性。

在本发明的一些实施方式中，所述粘结剂为糊精，比一般胶黏剂成本便宜，原材料易得。

在本发明的一些实施方式中，所述润滑剂为机油，比商用的硬脂酸、油酸等便宜。