[发明专利]一种适用于高砷烟气的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种适用于高砷烟气的蜂窝式脱硝催化剂及其制备方法，所述催化剂所属催化剂为V₂O₅‑MoO₃‑TiO₂体系催化剂，所属催化剂组分按重量计包括：TiO₂77‑96份，MoO₃1.5‑10份，V₂O₅0.15‑3份，SiO₂2‑10份。本发明公开了所述催化剂的制备方法。本发明通过在传统V‑Ti体系催化剂中加入钼，并且通过改变有机添加剂和添加无机机构助剂来丰富孔结构，提高了脱硝催化剂的抗砷中毒能力。钼能够与催化剂中的钒发生反应生成金属络合物，从而对钒进行保护，防止其生成砷酸钒中毒失活；催化剂丰富的孔结构使催化反应有足够的场所，同时可以减缓As₂O₃堵塞孔道的速度。

主权项

1.一种适用于高砷烟气的蜂窝式脱硝催化剂，其特征在于，所述催化剂为V2O5‑MoO3‑TiO2体系催化剂；所述催化剂组分按重量计包括：TiO2 68‑96份，MoO3 1.5‑10份，V2O5 0.15‑3份，SiO2 2‑8份；适用于高砷烟气的蜂窝式脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：1）原材料混合：按重量份计，将钛白粉68‑96份、MoO3前驱体以MoO3计1.5‑10份、V2O5前驱体以V2O5 计0.15‑3份、SiO2前驱体以SiO2计2~8份为原料混合于以单乙醇胺、氨水、乳酸、和去离子水组成的溶剂中搅拌0.5‑6h成混合料，混合料的水分含量为20‑35%，pH值为7.5‑10.5，延展性为0.35‑0.65；2）混合料挤出：将步骤1）所述混合料进行挤压呈蜂窝式催化剂，挤出单元为13‑45孔；3）干燥：将经步骤2）形成的蜂窝式催化剂在温度为40‑80 ℃条件下干燥168‑300h；4）煅烧：将经干燥后催化剂采用温度逐渐升高的阶段式方法煅烧；所述步骤4）采用三段式煅烧，具体条件如下：一段煅烧，将干燥后的催化剂在180‑300 min时间内升温到170‑230 ℃，并在170‑230 ℃下煅烧120‑240 min；二段煅烧，将经一段煅烧后的催化剂在60‑180 min时间内升温到400‑480 ℃，并在400‑480 ℃下煅烧60‑240 min；三段煅烧，将经二段煅烧后的催化剂在60‑180 min时间内升温到550‑650 ℃，并在550‑650℃下煅烧120‑300 min；步骤1）中所述MoO3前驱体为七钼酸铵、四钼酸铵或二钼酸铵中的一种或几种，所述V2O5前驱体为偏钒酸铵、硫酸氧钒、醋酸氧钒或草酸钒中的一种或几种，所述SiO2前驱体为玻璃纤维、碱性硅溶胶或白炭黑中的一种或几种；步骤1）所述原材料中增加有机添加剂和无机结构助剂以丰富和增大催化剂的孔结构；所述原材料中包括有机添加剂2‑8份、无机结构助剂0~8份，不包括0；所述有机添加剂为羟甲基纤维素盐、聚环氧乙烷、聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、木棉纤维中的一种或几种，所述无机结构助剂为硅铝比为25‑100的H‑ZSM‑5分子筛、硅铝比为25‑100的β‑分子筛、硅铝比为25‑100的NaY型分子筛、硅铝比为25‑100的USY型分子筛、硅铝比为25‑100的MCM‑41分子筛、硅藻土、天然沸石、丝光沸石、凹凸棒土中的一种或几种。