《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》是安徽省元琛環保科技有限公司於2013年12月11日申請的專利，該專利申請號：2013106741243，專利公布號：CN103638921A，專利公布日：2014年3月19日，發明人是：張慶麗、徐輝。
《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》公開了一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法，該催化劑以活性炭為載體，主要的活性成分為五氧化二釩，同時加入了有機粘結劑和成型助劑，以幫助催化劑成型，該發明所提供的製備方法成本低，由於活性炭的比表面積大，可使活性成分更好的分散在載體表面，增加了氣體與催化劑的接觸面積，使脫硝效率提高，該發明的脫硝催化劑在350～400℃的溫度範圍內，脫硝效率達到95%以上。
2021年8月16日，《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法
- 公布號：CN103638921A
- 公布日：2014年3月19日
- 申請號：2013106741243
- 申請日：2013年12月11日
- 申請人：安徽省元琛環保科技有限公司
- 地址：安徽省合肥市新站區三元產業園
- 發明人：張慶麗、徐輝
- Int.Cl.：B01J23/30(2006.01)I、B01D53/86(2006.01)I、B01D53/56(2006.01)I
- 專利代理機構：安徽匯朴律師事務所
- 代理人：胡敏
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
煤炭是中國主要能源之一，每年大量的煤炭燃燒排放的氮氧化物給環境帶來了極大的破壞，截至2013年12月，煙氣脫硝是控制燃煤過程中氮氧化物排放的有效方法之一，其中選擇性催化還原（SCR）技術因其脫硝效率高、選擇性好、運行穩定可靠，在燃煤電廠的煙氣脫硝過程中得到廣泛套用。催化劑是SCR技術的核心，催化材料的研究一直是SCR技術的研究熱點。截至2013年12月，中國使用的SCR催化劑絕大多數為進口的以二氧化鈦為載體的整體催化劑，製備工藝是將二氧化鈦微粒懸濁於矽溶膠中製成漿液，然後浸漬於陶瓷纖維蜂窩狀結構上，進行乾燥、焙烤，再依次浸漬於偏釩酸銨和和偏鎢酸銨的水溶液中，乾燥焙烤後獲得催化劑。該技術的製備成本高，同時，有效成分偏釩酸銨和偏鎢酸銨難以載於陶瓷纖維蜂窩狀結構的內部，導致催化劑活性成分的利用率降低。
發明內容
專利目的
《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》的目的是提供了一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法，另一個目的在於降低成本，提高催化劑活性成分的利用率。
技術方案
《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》所述催化劑以活性炭為載體，以五氧化二釩為活性組分，加入有機粘結劑和成型助劑粘結成型，所述五氧化二釩相比於活性炭的重量百分比為0.7～4%。該發明包括以下步驟：（1）按重量計，取100份活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將1～10份鎢酸銨和1～5份偏釩酸銨分別加入質量分數為2%的草酸溶液中，攪拌混勻至完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入有機粘結劑和成型助劑，攪拌，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，煅燒，即得到所述釩鎢脫硝催化劑粉末，加水潤濕所述粉末，然後用蜂窩狀模具將粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。優選地，所述步驟（3）的有機粘結劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇或聚丙烯醯胺。優選地，所述步驟（3）的成型助劑為甘油或乙醇胺。優選地，所述步驟（4）的煅燒溫度為400℃，煅燒時間為2小時。
改善效果
《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》提供了一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法，該方法利用活性炭作為載體，加入有機粘結劑和成型助劑並結合模具成型，與傳統的SCR催化劑以二氧化鈦為載體相比，大大降低了製備成本，同時，活性炭作為載體極大的增大了催化劑的比表面積和微孔結構，使催化劑的反應活性增加，提高了脫硝效率。
技術領域
《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》涉及的是一種脫硝催化劑，尤其涉及的是一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法。
權利要求
1.一種釩鎢脫硝催化劑，其特徵在於，所述催化劑以活性炭為載體，以五氧化二釩為活性成分，加入有機粘結劑和成型助劑粘結成型，所述五氧化二釩相比於活性炭的重量百分比為0.7～4％，所述催化劑是通過以下步驟製備獲得的：（1）按重量計，取100份活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將1～10份鎢酸銨和1～5份偏釩酸銨分別加入質量分數為2％的草酸溶液中，攪拌混勻至完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入有機粘結劑和成型助劑，攪拌，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，煅燒，即得到所述釩鎢脫硝催化劑粉末，加水潤濕所述粉末，然後用蜂窩狀模具將粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。
2.如權利要求1所述的一種釩鎢脫硝催化劑，其特徵在於，所述步驟（3）的有機粘結劑為酚醛樹脂、聚乙烯醇或聚丙烯醯胺。
3.如權利要求1所述的一種釩鎢脫硝催化劑，其特徵在於，所述步驟（3）的成型助劑為甘油或乙醇胺。
4.如權利要求1所述的一種釩鎢脫硝催化劑，其特徵在於，所述步驟（4）的煅燒溫度為400℃，煅燒時間為2小時。
實施方式
- 實施例1
該實施例提供的一種釩鎢脫硝催化劑的製備方法，包括以下步驟：（1）取100克活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將10克鎢酸銨和2克偏釩酸銨加入到質量分數為2%的草酸溶液中，攪拌混勻至鎢酸銨和偏釩酸銨完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入酚醛樹脂和甘油，攪拌均勻，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，然後再置於400℃下煅燒2小時，得到所述釩鎢脫硝催化劑粉末，最後加水潤濕粉末，用模具將所述粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。脫硝效率的測定：在380℃的溫度下，將含有600ppm一氧化氮的模擬煙氣通入上述製備獲得的釩鎢脫硝催化劑中，其中煙氣通入的速度為8000小時-1，收集尾氣，測得該脫硝催化劑的脫硝效率為95%。
- 實施例2
該實施例提供的另一種釩鎢脫硝催化劑的製備方法，包括以下步驟：（1）取50克活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將5克鎢酸銨和1.25克偏釩酸銨加入到質量分數為2%的草酸溶液中，攪拌混勻至鎢酸銨和偏釩酸銨完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入聚乙烯醇和甘油，攪拌均勻，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，然後再置於400℃下煅燒2小時，得到催化劑粉末，最後加水潤濕粉末，用模具將所述粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。脫硝效率的測定：在350℃的溫度下，將含有600ppm一氧化氮的模擬煙氣通入上述製備獲得的釩鎢脫硝催化劑中，其中煙氣通入的速度為8000小時-1，收集尾氣，測得該脫硝催化劑的脫硝效率為97%。
- 實施例3
該實施例提供的另一種釩鎢脫硝催化劑的製備方法，包括以下步驟：（1）取100克活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將10克鎢酸銨和3.3克偏釩酸銨加入到質量分數為2%的草酸溶液中，攪拌混勻至鎢酸銨和偏釩酸銨完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入聚丙烯醯胺和乙醇胺，攪拌均勻，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，然後再置於400℃下煅燒2小時，得到催化劑粉末，最後加水潤濕粉末，用模具將所述粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。脫硝效率的測定：在400℃的溫度下，將含有600ppm一氧化氮的模擬煙氣通入上述製備獲得的釩鎢脫硝催化劑中，其中煙氣通入的速度為8000小時-1，收集尾氣，測得該脫硝催化劑的脫硝效率為98%。
- 實施例4
該實施例提供的另一種釩鎢脫硝催化劑的製備方法，包括以下步驟：（1）取50克活性炭，置於氨水中回流4小時後取出，去離子水沖洗至沖洗液呈中性後，加水攪拌，獲得活性炭漿液；（2）將10克鎢酸銨和5克偏釩酸銨加入到質量分數為2%的草酸溶液中，攪拌混勻至鎢酸銨和偏釩酸銨完全溶解，獲得混合液；（3）將混合液加入活性炭漿液中，超聲1小時，加入聚乙烯醇和乙醇胺，攪拌均勻，獲得原料液；（4）將原料液置於100℃下乾燥至恆重，然後再置於400℃下煅燒2小時，得到催化劑粉末，最後加水潤濕粉末，用模具將所述粉末壓製成蜂窩狀濕體，即為所述釩鎢脫硝催化劑。脫硝效率的測定：在350℃的溫度下，將含有600ppm一氧化氮的模擬煙氣通入上述製備獲得的釩鎢脫硝催化劑中，其中煙氣通入的速度為8000小時，收集尾氣，測得該脫硝催化劑的脫硝效率為95%。
榮譽表彰
2021年8月16日，《一種釩鎢脫硝催化劑及其製備方法》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
