一种纳米二氧化钛复合粉及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米二氧化钛复合粉及其制备方法，该复合粉的化学组成按质量百分比计包括：TiO

【技术实现步骤摘要】
一种纳米二氧化钛复合粉及其制备方法
本专利技术涉及脱销催化剂
，更具体的涉及一种纳米二氧化钛复合粉及其制备方法。
技术介绍
目前，较成熟的SCR催化剂是利用TiO2-WO3-V2O5复合粉制备的催化剂，其属中高温SCR脱硝催化剂，适用于300℃～450℃尾气温度环境中。传统的SCR脱硝技术进行的温度多在三百摄氏度及以上，这就要求催化剂在布置时必须安排在高温的环境中，然而现实中，催化剂的放置地中存在大量的粉尘等物，非常容易出现催化剂中毒。同时受历史因素的影响，我国火电机组中也没有预留其位置。另外，我国的燃煤总体质量不高，严重损害了SCR的装置和催化剂。Mn在SCR中具有较高的催化活性，能够在较低的温度下催化还原脱除NOx。其缺点在于MnOx催化剂表面活性基团和酸性位容易被SO2抢占和改变，容易导致催化剂失活。催化活性较低，不满足工厂对催化效率的需求。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于中低温SCR脱硝催化剂用的TiO2基复合粉及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。本专利技术提供了一种纳米二氧化钛复合粉，适用于中低温SCR脱硝催化剂用，其化学组成按质量百分比计包括：TiO285％～95％、WO32.0％-3.5％、Sb2O33.0％-5.0％、SiO21.0％-3.0％、SO42-0.8％-1.6％、H2O≤2.0％、V2O51.5％-3.0％；其比表面积在105±15㎡/g，孔容在0.43㎝3/g以上，晶粒尺寸11-16nm。本专利技术还提供了上述纳米二氧化钛复合粉的制备方法，该方法包括如下步骤：a.将原料偏钛酸打浆分散，调整至以二氧化钛计质量分数为13％～22％浓度的偏钛酸浆液；b.在步骤a制得的浆液中加入氨水调节PH值，搅拌后，加入气相法白炭黑后继续搅拌；c.将原料仲钨酸铵，三氧化二锑3.0％-5.0％，添加到步骤b制得的浆液中，搅拌，得到混合均匀的浆液；d.将步骤c制得的浆液过滤脱水，得到块状滤饼；e.将步骤d制得的滤饼再次打浆，调整至以二氧化钛计质量分数为16％～25％浓度的浆液；f.在步骤e制得的浆液中添加偏钒酸铵，搅拌；g.将步骤f制得的浆液送入回转窑煅烧；h.将步骤g中煅烧落窑品粉碎，即制得所述纳米TiO2基复合粉。在一些实施方式中，步骤a中原料偏钛酸的比表面积>290㎡/g，孔容≧0.45㎝3/g，硫酸根含量5.0％-8.5％。在一些实施方式中，步骤b中氨水的浓度为15％-24％，PH值调至6.8～8.0，搅拌时间均为15分钟。在一些实施方式中，步骤b中气相法白炭黑以二氧化硅计质量分数为1.0％-3.0％。在一些实施方式中，步骤c中的仲钨酸铵以三氧化钨计质量分数为2.0％-3.5％，搅拌时间为0.5h-1h。在一些实施方式中，步骤f中的偏钒酸铵以五氧化二钒计质量分数为1.5％-3.0％，搅拌时间为15min-30min。在一些实施方式中，步骤g中回转窑是在180℃～700℃下煅烧4.5h～9h。在一些实施方式中，步骤g中回转窑煅烧时，在离回转窑出料口约1米处温度控制在580℃～700℃，窑尾处滤饼温度在180℃以上。在一些实施方式中，步骤g中浆液通过电动往复活塞泵或离心泵送至回转窑。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术产品可以用于制备中低温SCR催化剂，也可以用于柴油机尾气净化；2、在TiO2中加入WO3，有抑制锐钛矿型TiO2向金红石型转化的作用，并且可以提高催化型的热稳定性、改变它的表面酸度，最终提高催化剂的脱硝活性；3、本专利技术中Sb2O3作为增加催化剂低温活性而引入，有利于降低催化反应的温度窗口；4、在偏钛酸中加入气相法白炭黑(SiO2)，通过上述工艺，SiO2可以与TiO2形成钛-氧-硅键，使得到的二氧化钛基复合物具有更加丰富的网状结构，且极为稳定。且二氧化硅的引入，更有利于脱去多余的硫酸根，增加复合粉体的比表面积，从而增加SCR催化剂对反应物的吸附能力，达到在低温条件下进行脱硝反应，且脱硝效率高；5、氨水的作用是脱除偏钛酸中多余的硫酸，促进SiO2、WO3、Sb2O3、V2O5与纳米二氧化钛的复合反应，增加二氧化钛基复合粉体的孔体积。具体实施方式下面通过实施方式对本专利技术进行进一步详细的说明。本专利技术公开了一种纳米二氧化钛复合粉，其化学组成按质量百分比计包括：TiO285％～95％、WO32.0％-3.5％、Sb2O33.0％-5.0％、SiO21.0％-3.0％、SO42-0.8％-1.6％、H2O≤2.0％、V2O51.5％-3.0％；其比表面积在105±15㎡/g，孔容在0.43㎝3/g以上，晶粒尺寸11-16nm。本专利技术还公开了上述纳米二氧化钛复合粉的制备方法，该方法包括如下步骤：a.将原料偏钛酸打浆分散，调整至以二氧化钛计质量分数为13％～22％浓度的偏钛酸浆液；b.在步骤a制得的浆液中加入氨水调节PH值，搅拌后，加入气相法白炭黑后继续搅拌；c.将原料仲钨酸铵，三氧化二锑3.0％-5.0％，添加到步骤b制得的浆液中，搅拌，得到混合均匀的浆液；d.将步骤c制得的浆液过滤脱水，得到块状滤饼；e.将步骤d制得的滤饼再次打浆，调整至以二氧化钛计质量分数为16％～25％浓度的浆液；f.在步骤e制得的浆液中添加偏钒酸铵，搅拌；g.将步骤f制得的浆液送入回转窑煅烧；h.将步骤g中煅烧落窑品粉碎，即制得所述纳米TiO2基复合粉。在一些实施方式中，步骤a中原料偏钛酸的比表面积>290㎡/g，孔容≧0.45㎝3/g，硫酸根含量5.0％-8.5％。在具体实施时，步骤b中氨水的浓度为15％-24％，PH值调至6.8～8.0，搅拌时间均为15分钟；步骤b中气相法白炭黑以二氧化硅计质量分数为1.0％-3.0％。步骤c中的仲钨酸铵以三氧化钨计质量分数为2.0％-3.5％，搅拌时间为0.5h-1h。步骤f中的偏钒酸铵以五氧化二钒计质量分数为1.5％-3.0％，搅拌时间为15min-30min。步骤g中回转窑是在180℃～700℃下煅烧4.5h～9h。步骤g中回转窑煅烧时，在离回转窑出料口约1米处温度控制在580℃～700℃，窑尾处滤饼温度在180℃以上。步骤g中浆液通过电动往复活塞泵或离心泵送至回转窑。作为上述技术方案的变形，纳米二氧化钛复合粉的制备方法还可以通过以下步骤实现：a.将原料偏钛酸打浆分散，调整至以二氧化钛计质量分数为13％～22％的偏钛酸浆液；b.向经步骤a制得的浆液中加入浓度为15％-24％的氨水调节PH值至6.8～8.0，搅拌15分钟后，停止搅拌，加入气相法白炭黑后继续搅拌15分钟；气相法白炭黑以二氧化硅计质量分数为1.0％-3.0％.c.将原料仲钨酸铵、三氧化二锑，添加经步骤b处理后得到的浆液，搅拌0.5h-1h，得到混合均匀的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米二氧化钛复合粉，其特征在于，其化学组成按质量百分比计包括：TiO

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化钛复合粉，其特征在于，其化学组成按质量百分比计包括：TiO285％～95％、WO32.0％-3.5％、Sb2O33.0％-5.0％、SiO21.0％-3.0％、SO42-0.8％-1.6％、H2O≤2.0％、V2O51.5％-3.0％；其比表面积在105±15㎡/g，孔容在0.43㎝3/g以上，晶粒尺寸11-16nm。


2.根据权利要求1所述的复合粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.将原料偏钛酸打浆分散，调整至以二氧化钛计质量分数为13％～22％浓度的偏钛酸浆液；
b.在步骤a制得的浆液中加入氨水调节PH值，搅拌后，加入气相法白炭黑后继续搅拌；
c.将原料仲钨酸铵，三氧化二锑3.0％-5.0％，添加到步骤b制得的浆液中，搅拌，得到混合均匀的浆液；
d.将步骤c制得的浆液过滤脱水，得到块状滤饼；
e.将步骤d制得的滤饼再次打浆，调整至以二氧化钛计质量分数为16％～25％浓度的浆液；
f.在步骤e制得的浆液中添加偏钒酸铵，搅拌；
g.将步骤f制得的浆液送入回转窑煅烧；
h.将步骤g中煅烧落窑品粉碎，即制得所述纳米TiO2基复合粉。


3.根据权利要求2所述的复合粉的制备方法，其特征在于，所述步骤a中原料偏钛酸的比表面积>290㎡/g，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟令军，
申请(专利权)人：江苏中研创星材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32