高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂及其制备方法，该催化剂制备的方法步骤如下：S1：将催化剂载体、活性组分前驱体和活性助剂前驱体混合均匀，再加入去离子水、结构导向剂和粘结剂，混合均匀得物料A；S2：物料A经预挤挤出后制得蜂窝形状的湿坯，然后对湿坯进行干燥和煅烧，制得高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂；该催化剂包含如下重量份计的原料：催化剂载体60

【技术实现步骤摘要】
高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及催化剂
，尤其涉及高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]对于传统的催化剂来说，主要采用钒基催化剂实现协同脱硝和脱二噁英，但是由于脱硝和脱二噁英所需要的条件存在一定的差异，从而使得催化剂仅具有较高的脱硝或脱二噁英的效率，而另一组分的脱除效率较低。因此，亟需开发一种新的催化剂以提高脱硝和脱二噁英的脱除率。

技术实现思路

[0003]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂及其制备方法，制备的催化剂具有优异的协同脱除氮氧化物和二噁英的性能。
[0004]本专利技术提出的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，方法步骤如下：
[0005]S1：将催化剂载体、活性组分前驱体和活性助剂前驱体混合均匀，再加入去离子水、结构导向剂和粘结剂，混合均匀得物料A；
[0006]S2：物料A经预挤挤出后制得蜂窝形状的湿坯，然后对湿坯进行干燥和煅烧，制得高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂。
[0007]优选地，所述催化剂载体由二氧化铈和氧化锆按1
‑
3:1的比例组成。
[0008]优选地，所述二氧化铈的平均孔径为5
‑
10nm，孔容为0.15
‑
0.4cm3/g，比表面积为20
‑
50m2/g；所述氧化锆的的比表面积为60
‑
120m2/g。
[0009]优选地，该催化剂包含如下重量份计的原料：催化剂载体60
‑
100份、活性组分前驱体1
‑
10份、活性助剂前驱体1
‑
5份、结构导向剂1
‑
5份、粘结剂1
‑
3份和去离子水10
‑
20份；其中所述活性组分前驱体由铬源、钌源和钴源按1:0.5
‑
1.5:1
‑
3的比例组成；所述活性助剂前驱体由镨源和钼源按1:1
‑
3的比例组成。
[0010]优选地，所述铬源为硝酸铬及其水合物、草酸铬及其水合物、乙酸铬及其水合物中的一种或几种；所述钌源为硝酸钌及其水合物中的一种；所述钴源为硝酸钴及其水合物、草酸钴及其水合物、乙酸钴及其水合物中的一种或几种；所述镨源为硝酸镨及其水合物、草酸镨及其水合物、乙酸镨及其水合物中的一种或几种；所述钼源为七钼酸铵。
[0011]优选地，所述结构导向剂由十六烷基(2
‑
乙酸基)二甲基氯化铵、十二酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵按2:1
‑
4的比例混合。
[0012]优选地，所述粘结剂为羧甲基纤维素钠、硅藻土、聚氧化乙烯中的一种或几种。
[0013]优选地，所述S2中干燥的温度为45
‑
55℃，干燥时间为1
‑
3d；煅烧的条件为以10
‑
30℃/h的速率升温至450
‑
650℃，再恒温煅烧时间2
‑
6h。
[0014]本专利技术提出的上述方法制备的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂。
[0015]本专利技术提出的上述催化剂在脱硝、脱二噁英中的应用。
[0016]本专利技术的有益技术效果：
[0017](1)本专利技术通过选择铬源、钌源和钴源作为活性组分前驱体，镨源和钼源作为活性助剂前驱体，在煅烧后变为活性氧化物，通过它们之间的相互协同作用，保证了催化剂在脱硝和脱二噁英时均具有很高的脱除效率；此外，本专利技术的结构导向剂由十六烷基(2
‑
乙酸基)二甲基氯化铵和十二酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵，两者的共同作用进一步提高了催化剂在脱硝和脱二噁英时的脱除效率。
[0018](2)本专利技术制备的催化剂能够在更低的温度下实现烟气的高效脱硝和脱二噁英，该催化剂在180℃的测试温度下的脱硝率和脱二噁英率均在96％以上，提高了催化剂的应用范围。
具体实施方式
[0019]实施例1
[0020]本专利技术提出的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，方法步骤如下：
[0021]S1：将催化剂载体、活性组分前驱体和活性助剂前驱体混合均匀，再加入去离子水、结构导向剂和粘结剂，混合均匀得物料A；
[0022]S2：物料A经预挤挤出后制得蜂窝形状的湿坯，然后对湿坯进行干燥和煅烧，制得高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂。
[0023]催化剂包含如下重量份计的原料：催化剂载体80kg、活性组分前驱体5kg、活性助剂前驱体3kg、结构导向剂3kg、粘结剂2kg和去离子水15kg；其中活性组分前驱体由硝酸铬、硝酸钌和硝酸钴按1:1:2的比例组成；活性助剂前驱体由硝酸镨和七钼酸铵按1:2的比例组成。
[0024]催化剂载体由二氧化铈和氧化锆按2:1的比例组成，二氧化铈和氧化锆的复合载体通过混合、研磨、干燥和煅烧制取，制取的复合载体粒径为纳米级、比表面积大；二氧化铈的平均孔径为8nm，孔容为0.3cm3/g，比表面积为35m2/g；氧化锆的的比表面积为90m2/g。
[0025]结构导向剂由十六烷基(2
‑
乙酸基)二甲基氯化铵、十二酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵按1:1的比例混合；粘结剂为羧甲基纤维素钠和聚氧化乙烯按1:1的比例构成。
[0026]S2中干燥的温度为50℃，干燥时间为2d；煅烧的条件为以20℃/h的速率升温至550℃，再恒温煅烧时间4h。
[0027]实施例2
[0028]本专利技术提出的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，方法步骤如下：
[0029]S1：将催化剂载体、活性组分前驱体和活性助剂前驱体混合均匀，再加入去离子水、结构导向剂和粘结剂，混合均匀得物料A；
[0030]S2：物料A经预挤挤出后制得蜂窝形状的湿坯，然后对湿坯进行干燥和煅烧，制得高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂。
[0031]催化剂包含如下重量份计的原料：催化剂载体100kg、活性组分前驱体10kg、活性助剂前驱体5kg、结构导向剂5kg、粘结剂3kg和去离子水20kg；其中活性组分前驱体由硝酸铬、硝酸钌和硝酸钴按1:1.5:3的比例组成；活性助剂前驱体由硝酸镨和七钼酸铵按1:3的比例组成。
[0032]催化剂载体由二氧化铈和氧化锆按3:1的比例组成，二氧化铈和氧化锆的复合载
体通过混合、研磨、干燥和煅烧制取，制取的复合载体粒径为纳米级、比表面积大；二氧化铈的平均孔径为10nm，孔容为0.4cm3/g，比表面积为50m2/g；氧化锆的的比表面积为120m2/g。
[0033]结构导向剂由十六烷基(2
‑
乙酸基)二甲基氯化铵、十二酰胺丙基二甲基二羟丙基氯化铵按1:2的比例混合；粘结剂为硅藻土。
[0034]S2中干燥的温度为55℃，干燥时间为3d；煅烧的条件为以30℃/h的速率升温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，其特征在于，方法步骤如下：S1：将催化剂载体、活性组分前驱体和活性助剂前驱体混合均匀，再加入去离子水、结构导向剂和粘结剂，混合均匀得物料A；S2：物料A经预挤挤出后制得蜂窝形状的湿坯，然后对湿坯进行干燥和煅烧，制得高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂。2.根据权利要求1所述的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，其特征在于，所述催化剂载体由二氧化铈和氧化锆按1
‑
3:1的比例组成。3.根据权利要求1所述的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，其特征在于，所述二氧化铈的平均孔径为5
‑
10nm，孔容为0.15
‑
0.4cm3/g，比表面积为20
‑
50m2/g；所述氧化锆的的比表面积为60
‑
120m2/g。4.根据权利要求1所述的高效协同脱硝和脱二噁英的催化剂的制备方法，其特征在于，该催化剂包含如下重量份计的原料：催化剂载体60
‑
100份、活性组分前驱体1
‑
10份、活性助剂前驱体1
‑
5份、结构导向剂1
‑
5份、粘结剂1
‑
3份和去离子水10
‑
20份；其中所述活性组分前驱体由铬源、钌源和钴源按1:0.5
‑
1.5:1
‑
3的比例组成；所述活性助...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒建，钱黎明，刘畅，倪国华，陆晓飞，邝雷明，
申请(专利权)人：中科新天地合肥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：