一种钛钨粉及其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种钛钨粉及其制备方法和用途，其是通过如下方法制备：配置钨前驱体水溶液，在上述溶液中加入硝酸铁，再将硫酸法制备的偏钛酸和表面分散剂加入到上述溶液中进行搅拌，最后进行干燥及煅烧，得到所需的钛钨粉；所述钨前驱体为可溶的钨盐。本发明专利技术采用硫酸法制备的偏钛酸为前驱体合成钛钨粉，可避免传统钛钨粉制备过程中钨负载不均匀以及生产效率低的问题，用于制备催化剂时，增加了催化反应的选择性，以及催化剂的抗硫性能的提升得以大幅提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及柴油机尾气处理领域，具体的说，涉及一种钛钨粉及其制备方法和用途。
技术介绍
近20年来，面对世界石油资源日趋枯竭给社会发展带来的压力，面对汽车保有量急剧增长对环境的影响，世界汽车不停地在寻找实现汽车工业可持续发展的解决方法，在不断的技术发展中，人们对车用柴油机及柴油车有了更新、更深入的认识，柴油机与汽油机相比在经济型、动力性优越的前提下，对于环境的污染带来了一定的负面性，随着环境质量的恶化，对车辆等移动源尾气排放污染的限值也日益严格，尤其是作为整体环境质量评价指标之一的氮氧化物(NOX)。有研究显示，它不仅会引起酸雨、光化学烟雾等破坏地球生态环境的一系列问题，而且还严重危害着人体的健康。因此，如何有效的去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。氨气选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)由于成熟和高效而成为主流的脱硝技术，而其核心问题就在于催化剂的研制及催化剂与各种工况的适应性。国内外学者对许多催化剂体系进行了深入系统的研究，如V2O5-WO3/TiO2,MnO2/TiO2,FeOx/TiO2,CuO/TiO2,Cr2O3/TiO2和CeO2/TiO2等。目前，工业化应用的NH3-SCR催化剂，多以TiO2为载体，再上载一定量的V2O5、WO3、MoO3等。为此，人们对脱硝催化技术的研究在不断深化，以寻求使用范围更广的脱硝催化剂，以此适应各种工况。CN201110389934一种用于柴油车尾气脱硝的SCR钒系列催化剂的制备方法，该专利技术公开了一种用于柴油车尾气脱硝的SCR钒系列催化剂的制备方法。催化剂采用简单的浸渍法引入活性组分，然后通过对催化剂载体或催化剂进行不同的温度焙烧处理，这样得到的SCR钒系列催化剂具有突出的催化性能改善，大大增加了催化活性，催化剂强度也大大增加。本专利技术提供的钒系列脱硝催化剂具有较高的脱硝效率和较宽的温度窗口，适用于柴油车尾气氮氧化物的脱除领域。采用实验室模拟柴油车尾气评价显示，当空速为30000h-1，NO含量为500ppm，H2O含量为4％的条件下，在170-460℃的温度区间，使用本专利技术方法制备的SCR钒系列催化剂对NOx的脱除率在90％以上。这种采用浸渍法制备的SCR催化剂存在寿命短的缺陷，对催化剂的耐久性带有影响。CN201210055163.0一种用于柴油车尾气净化的低温SCR催化剂及其制备方法，该专利技术涉及一种用于柴油车尾气净化的低温SCR催化剂及其制备方法，目的是具有较高热稳定性和较好低温催化活性；该催化剂各组分含量按重量百分比计为：硅铝比Si/Al为38～50的分子筛HZSM-5：40～80％；钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O：0～12.1％；无水FeCl3：0.1～10.7％；乙酸锰：0.1～19.9％；硝酸铈：0.1～17.0％；各组分的纯度为分析纯；其制备方法是在去离子水中加入钼酸铵(NH4)6Mo7O24·4H2O和无水FeCl3，搅拌溶解后再加入分子筛HZSM-5，保持温度均匀搅拌，直到水分蒸干为止；在110～130℃温度下干燥12h，再在500～700℃温度下煅烧3～6h，得到中间产品；将乙酸锰和硝酸铈与该中间产品混合，加入去离子水搅拌，用氨水调节PH值至12～13，继续搅拌2h，真空抽滤、洗涤；在110℃下恒温干燥12h，再在350～550℃下焙烧5h。这种方法制备的SCR催化剂存在寿命短的缺陷，对催化剂的耐久性带有影响。CN201110425117一种电喷SCR柴油发动机尾气催化剂，该专利技术公开的是一种电喷SCR柴油发动机尾气催化剂。本专利技术从柴油发动机性质上入手，结合柴油发动机排放尾气的各组成CO/HC/NOX/NH3气体的性质，对尾气排放中的有害气体进行催化净化，并采取了有针对性的措施，对载体分别涂覆了改性稀土氧化物催化剂涂层、催化剂活性组分涂层及催化剂活性组分溶液涂渍。本专利技术使用于柴油发动机的尾气催化时需要结合尿素水做还原剂，通过尿素热解，尿素水解，NOx还原，氨气氧化等一系列反应，才能最终将尾气催化净化。本专利技术通过实验证明，对柴油发动机的尾气催化净化效果，制备成本低廉、有效。CN1101584992A尿素SCR催化剂及其制造方法，该专利技术涉及一种选择性还原催化剂：其中基本沿着纵向，一半催化剂(入口)涂有Mn/TiO2，而另一半催化剂(出口)涂有Fe-沸石/ZSM，并且通过添加碳酸铈制备罩面层，从而通过焙烧过程中的分解在罩面层中形成孔，并增加催化剂的活性表面积和性能效率。该方面的特征在于该选择性还原催化剂的制备方法。这种采用浸渍方式制备的脱硝催化剂材料的缺陷是使用寿命短，不能同各种工况相适应。CN101954281A用于烟气脱硝的铈铜钛复合氧化物催化剂及制备方法，该专利技术公开了一种用于烟气脱硝的铈铜钛复合氧化物催化剂及制备方法，该催化剂的组分包括CeO2、CuO和TiO2。催化剂制备采用共沉淀法，可达到理想脱硝效果。本催化剂的优点在于：1)对烟气中氮氧化物的催化还原具有较高的活性；2)催化剂的适应温度窗口较宽，在150～450℃整个温度范围内都具有一定活性；3)可以有效提高催化剂在SO2和H2O条件下的运行性能，对二氧化硫和水等存在下的恶劣工况具有较强的适应性，可运用的范围更广；4)制备原料易得、制备工艺简单，催化剂成本较低，这种采用共沉淀法制备的脱硝催化剂材料的缺陷是使用寿命短，不能同各种工况相适应。选择性催化还原技术作为脱除柴油机NOX的主流技术，尤其是钒钛系列的选择性催化还原催化剂，具有较高的的NOX脱除率、较好的抗硫性能、较长的使用寿命，加之中国油品的国情特点，SCR是中国柴油机NOX排放最理想的一种技术路线。但由于在传统催化剂的使用中发现，反应时的选择性不强，使用寿命短等缺陷。另外，钙钛矿型催化剂不仅能减少贵金属的使用，同时使得催化剂保持优良的低温活性。因此，这些催化剂成为众多科研工作者追求的目标。
技术实现思路
为了克服现有技术中的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种钙钛矿结构物质，其制备方法及用途。为实现本专利技术的目的，本专利技术的技术方案如下：本专利技术提供了制备钙钛矿结构物质的方法，其是通过如下方法制备得到的：1)将钛盐加到去离子水中，配置成重量百分比浓度为5～35％的胶体，加入pH调节剂调节pH值7～8，将所得胶体状材料用去离子水洗涤；2)将钼盐加到去离子水中，配置成重量百分比浓度为1～25％的胶体，加入pH调节剂调节pH值7～8，将所得胶体状材料用去离子水洗涤；3)将上述洗涤后的材料与V2O5混合，保温干燥以及预煅烧。在本专利技术的一优选实施例中，钛、钼与钒的物质的量之比为1～10∶0.5～2∶1-10。在本专利技术的一优选实施例中，所述钛盐为四氯化钛、硝酸钛或草酸钛中的一种或多种。在本专利技术的一优选实施例中，所述钼盐为二氯化钼、草酸钼或硝酸钼中的一种或多种。在本专利技术的一优选实施例中，所述pH调节剂为氨水、碳酸铵、碳酸氢铵或尿素中的一种或多种。在本专利技术的一优选实施例中，将洗涤后的材料混合，保温干燥15-25h，保温温度为110-150℃。在本专利技术的一优选实施例中，将保温后所得的材料置于马弗炉中，空气气氛下，以5-15℃/min的升温速率升本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备钛钨粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下：配置钨前驱体水溶液，在上述溶液中加入硝酸铁，再将硫酸法制备的偏钛酸和表面分散剂加入到上述溶液中进行搅拌，最后进行干燥及煅烧，得到所需的钛钨粉；所述钨前驱体为可溶的钨盐；所述偏钛酸为钛精矿、低品位含钛矿或矿渣经硫酸法制备TiO2的中间产物，或者其混合物。

【技术特征摘要】
1.一种制备钛钨粉的方法，其特征在于，所述方法包括以下：配置钨前驱体水溶液，在上述溶液中加入硝酸铁，再将硫酸法制备的偏钛酸和表面分散剂加入到上述溶液中进行搅拌，最后进行干燥及煅烧，得到所需的钛钨粉；所述钨前驱体为可溶的钨盐；所述偏钛酸为钛精矿、低品位含钛矿或矿渣经硫酸法制备TiO2的中间产物，或者其混合物。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，钨前驱体的重量百分比浓度为5～20％，硝酸铁的重量百分比浓度为5～10％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面分散剂的加入量为钨前驱体水溶液重量的1～15...

【专利技术属性】
技术研发人员：施雅琼，
申请(专利权)人：上海净球环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31