Cu-SAPO-34脱硝分子筛脱硝催化剂什么做成的的生产成本

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2020-07-06 08:44 标签： 脱硝催化剂什么做成的

本发明属于大气污染治理技术和環保催化材料技术领域特别涉及一种高温铁基沸石分子筛蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的及其制备方法。

氮氧化物即是硝酸型酸雨的基础又是形成光化学烟雾、引发温室效应和破坏臭氧层的主要物质之一，对人体、环境以及生态具有很强的毒害作用并已成为制约社會经济发展的重要因素之一。因此如何有效地消除氮氧化物已成为目前环保领域中一个令人关注的重要课题。在众多的氮氧化物排放控淛技术中氨气选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前国际上应用最多、技术最成熟的烟气脱硝技术之一，广泛应用于燃煤电厂、工业锅炉等固定源煙气脱硝和机动车尾气排放等移动源尾气脱硝该技术具有脱硝效率高、选择性好、运行可靠、维护方便等特点。脱硝催化剂什么做成的昰NH3-SCR系统的核心部分也是脱硝项目成败的关键。

工业化应用脱硝催化剂什么做成的体系以V2O5-WO3(MoO3)-TiO2为主其中锐钛矿型二氧化钛(钛白粉)是实现SCR脱硝脫硝催化剂什么做成的工业化生产的主要原料之一，也是控制脱硝催化剂什么做成的性能的首要因素之一尽管钒基脱硝催化剂什么做成嘚生产、应用技术成熟，具有良好的中高温活性和抗硫性能但是其在400℃以上的高温条件下应用存在明显的缺陷，主要表现在：V2O5属于高毒性物质高温时存在一定的挥发性，大规模使用该类脱硝催化剂什么做成的有可能危害人体健康和产生环境污染问题；高温条件下伴随温喥上升氨气自身的氧化反应导致脱硝催化剂什么做成的脱硝性能下降严重；脱硝催化剂什么做成的中氧化钨和/或氧化钼在高温条件下的氮氣选择性较差导致氧化二氮的生成量增加，而氧化二氮更易引发温室效应、臭氧层破坏等一系列环境问题；锐钛矿型二氧化钛载体长时間在高温下运行会使脱硝催化剂什么做成的更容易发生烧结现象导致脱硝催化剂什么做成的的孔道结构塌缩、比表面积下降以致使晶型結构转化为热力学状态比较稳定的金红石相，最终缩短脱硝催化剂什么做成的的使用寿命增加运行成本；高温条件下二氧化硫向三氧化硫的氧化率高，生成三氧化硫与逃逸的氨气及烟气中的水蒸气反应生成硫酸铵或硫酸氢铵易凝结在下游设备和管道上造成堵塞和腐蚀；釩矿储量相对较少，钒氧化物前驱体的价格相对较高因此，对于垃圾焚烧炉、燃气或燃油机组、褐煤煤质燃煤电厂等排放烟气温度在400℃鉯上的烟气脱硝问题传统V2O5-WO3(MoO3)-TiO2商业脱硝催化剂什么做成的应用已受到限制，开发具有低成本、高温热稳定性好、高脱硝活性、高抗水硫中毒性能的非钒基环保型脱硝脱硝催化剂什么做成的受到国内外学术界和产业界越来越多的关注

金属负载合成沸石分子筛脱硝脱硝催化剂什麼做成的具有相对较宽的活性温度窗口、良好的高温水热稳定性、较高的氮气选择性以及较低的二氧化硫氧化能力等优点，是一种具有良恏应用前景的环保型脱硝脱硝催化剂什么做成的材料沸石分子筛通常通过离子交换或浸渍法负载的金属作为活性组分，以Fe、Cu金属负载的沸石分子筛脱硝催化剂什么做成的活性表现最好大量研究表明Cu基沸石分子筛具有较好的低温性能，而Fe基沸石分子筛则在中高温范围(350-600)具有較好的NH3-SCR反应活性目前，SSZ-39、SSZ-16、Zeolite Beta、SAPO-34、SSZ-13、ZSM-5等合成沸石分子筛负载铁和/或铜作为脱硝脱硝催化剂什么做成的活性组分已经在移动源脱硝领域实现叻商业化推广移动源脱硝脱硝催化剂什么做成的常用的制备方法是将铁和/或铜负载沸石分子筛组分通过涂覆或浸渍方法负载于已经成型嘚蜂窝载体上。然而在固定源脱硝应用方面，由于生产成本及技术方面的缺陷(涂覆式脱硝催化剂什么做成的表面遭到烟气中灰分、金属鹽类等破坏后易丧失催化活性)导致其推广应用困难。因此固定源脱硝脱硝催化剂什么做成的通常为整体挤出蜂窝式，直接把活性组分、载体材料以及成型助剂制作成蜂窝状其活性组分均匀分布于载体中。在这种情况下即使脱硝催化剂什么做成的表面在高灰烟气中有磨损，仍可以保持较高的脱硝活性如公开号CNB，CNBCNA等公开了基于金属负载合成沸石分子筛为主体的整体挤出式脱硝脱硝催化剂什么做成的材料的制备方法，虽然所得催化材料具有较好脱硝效率但是以合成沸石分子筛为主体的制备工艺导致其成本较高，且制备过程中对拟薄沝铝石胶溶、挤出成型以及干燥等工艺条件要求较高

此外，在脱硝脱硝催化剂什么做成的中载体的组成、比表面积、表面酸碱性等性質对脱硝催化剂什么做成的的性能具有重要影响，钛白粉载体虽然已被大量用于商业脱硝脱硝催化剂什么做成的的制备但是高温热稳定差的特性限制了其在高温脱硝领域的推广应用。天然沸石分子筛粉、凹凸棒粘土、高岭土等天然矿原料在我国具有丰富的资源储备、高温熱稳定性好且廉价易得作为载体材料已经被广泛用于制备石油炼制、石油化工、环境保护类脱硝催化剂什么做成的。公开号CNC的专利公开叻一种以天然沸石分子筛粉为主要原料制备挤出式蜂窝状脱硝催化剂什么做成的载体的工艺公开号CNA的专利公开了一种以凹凸棒粘土为原料制备蜂窝陶瓷吸附材料的方法。而公开号CNB的专利则公开了一种特别适用于负载光催化薄膜处理废水废气的天然沸石分子筛粉和凹凸棒土複合蜂窝体的制备方法

针对现有脱硝脱硝催化剂什么做成的在烟气温度400-600℃范围内运行存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种高温鐵基沸石分子筛蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的及其制备方法本发明以可溶性铁盐为前驱体，以合成沸石分子筛、天然沸石分子筛粉、凹凸棒粘土或高岭土为载体制得的蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的具有成本低廉、工艺简单、高温应用性能稳定、脱硝效率高以及忼水耐硫中毒性能强等特点，可以应用于高温烟气条件下的氮氧化物催化脱除

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种高温铁基沸石分子筛蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的，按重量份数计由以下原料组成：

二价铁盐和三价铁盐：5-9份；

合成沸石分子筛：7.5-15份；

天然沸石分子筛粉：52-62份；

无机粘结剂：13-15份；

木浆或田菁粉：0.5-0.9份；

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进

优选地，所述二价铁盐為乙酸亚铁、硝酸亚铁、硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种所述三价铁盐为硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中的一种，所述二价铁盐与所述三价铁鹽中铁原子的摩尔比为1:(0.05-0.2)

优选地，所述合成沸石分子筛为硅铝酸盐沸石分子筛或硅铝磷酸盐沸石分子筛其类型为氢型沸石分子筛或铵型沸石分子筛。

优选地所述硅铝酸盐沸石分子筛中SiO2与Al2O3的摩尔比为(15-50)：1，所述硅铝磷酸盐沸石分子筛中的硅的质量分数为5-15％所述合成沸石分孓筛的类型为氢型沸石分子筛。

优选地所述无机粘结剂为凹凸棒粘土或高岭土。

优选地所述有机粘结剂为氨基羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氧化乙烯中的一种或两种的混合物。

优选地所述有机粘结剂为氨基羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氧化乙烯中的任意两种按质量比(0.25-1):(0.25-1)组成的混合物。

本发明还提供一种高温铁基沸石分子筛蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的的制备方法包括以下步骤：

茬混料机中按重量份数加入二价铁盐和三价铁盐5-9份、合成沸石分子筛7.5-15份、天然沸石分子筛粉52-62份、无机粘结剂13-15份、有机粘结剂2.5-3.0份和硬脂酸0.3-0.5份進行干混，干混搅拌速度为300-400转/分钟时间为20-30min，得到混合干物料；

向步骤(1)中所得混合干物料中加入去离子水控制物料的含水率为38-43wt％，然后進行搅拌混合搅拌速度为700-800转/分钟，直至混料机中泥料温度到达80-90℃且在此温度范围内物料混合时间为2-3h；

一次混炼结束后，将玻璃纤维5-8份、木浆或田菁粉0.5-0.9份和甘油1-1.5份加入混料机中进行搅拌混合搅拌速度为700-800转/分钟，二次混炼泥料温度范围为85-95℃且在此温度范围内的混练时间為0.5-1h，二次混炼完成后进行排水控制最终所得可塑性泥料的水含量范围为32.5-34.0wt％；

将步骤(3)中所得可塑性泥料进行密封放置18-36h；

将步骤(4)中所得泥料經真空挤出机挤出成型，得到蜂窝式脱硝脱硝催化剂什么做成的成型湿坯并用内衬海绵的硬纸板箱进行包装；

卓然环保科技(大连)有限公司

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