一种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法技术

技术编号:7949650 阅读:497 留言:0更新日期:2012-11-08 18:00
本发明专利技术提出了一种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法,涉及无机化学材料的制备领域。它以硫酸法制备钛白粉的中间体偏钛酸为原料,经打浆、分散、压滤、切块、煅烧和粉碎的工艺过程,制备出高品质纳米钛钨粉。与现有技术相比,本发明专利技术的有益效果是利用本发明专利技术中的钛钨粉制备出的SCR脱硝催化剂更适用于国内苛刻的烟气条件,针对国内火电厂烟气的特点适应性更强,脱硝效率高。同时,该发明专利技术产品生产工艺可靠,产品质量稳定,成本相对较低,也大大降低了脱硝催化剂的制造成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无机化学材料的制备方法,特别涉及ー种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法
技术介绍
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,是诱发光化学烟雾和酸雨的重要前驱体,建立低碳和环境友好型经济发展方式势在必行。其中燃煤电站、エ业锅炉烟气是NOx的最大来源,其占总的NOx排放量约60%。国家“十二五”规划纲要草案中明确地将NOx排放量列为约束性指标,同时国家环保部2011年7月颁布的《火电厂大气污染物排放标准》(于2012年I月I日执行冲对火电厂脱硝实施的时间和NOx排放标准 都有了更为严格的要求,明确要求新建及现有火电厂氮氧化物排放控制在IOOmg / Nm3以内。因此脱硝催化剂市场即将大規模启动,国内催化剂市场会有爆炸式增长。氨选择性催化还原技术(NH3-SCR)是目前国内外脱硝行业首选技术,也只有该方法可以满足火力发电厂在高环保标准要求时能够达标排放。催化剂是SCR脱硝技术的核心,而约占催化剂重量80%以上的纳米ニ氧化钛载体制备是最为关键的技木。钛钨粉因其典型的多孔结构和高热稳定性等特点,是理想的催化剂载体材料。现用于制备脱硝催化剂的纳米钛钨粉大都是从国外进ロ的,不仅浪费较大外汇而且严重制约脱硝环保产业的发展。同吋,因受资源特性、供需矛盾等诸多客观因素制約,国内燃煤电站使用的煤质參差不齐,致使烟气条件如NOx、SO2、灰分等指标亦较为苛刻,则使用进ロ纳米钛钨粉制备的催化剂出现“水土不服”现象。
技术实现思路
本专利技术提出了ー种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法,解决了现有技术中的不足。本专利技术中的钛钨粉生产エ艺可靠,性能质量稳定,成本相对较低;利用本专利技术产品钛钨粉制备的SCR脱硝催化剂更适用于国内苛刻的烟气条件,针对国内火电厂烟气的特点适应性更强,脱硝效率高。本专利技术的技术方案是这样实现的ー种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法,它以硫酸法制备钛白粉的中间体偏钛酸为原料,经打浆、分散、压滤、切块、煅烧和粉碎的エ艺过程,制备出钛钨粉。作为优选,所述打浆的エ艺过程为,将偏钛酸加去离子水打浆稀释至浓度为7-15%,搅拌 lh。作为优选,所述分散的エ艺过程为,添加pH值调整剂至打浆エ艺后的浆液中,调整浆液环境PH值为6-8,将浆液加热至80-90°C,搅拌2h,使浆液一次分散充分;然后向浆液中加入钨盐前驱体将称量好的钨盐前驱体置于80-90°C的去离子水中,搅拌lh,然后将钨盐前驱体及去离子水的混合液加入到一次分散充分后的浆液中,再搅拌lh,使其二次分散均匀其钨盐前驱体添加量按折合WO3的质量来计,添加量为ニ氧化钛质量的3-7%。作为优选,所述pH值调整剂为氨水、碳铵、碳酸氢铵、氢氧化钠或氢氧化钾;所述钨盐前驱体,包括偏钨酸铵、仲钨酸铵、钨酸、钨酸铵等。作为优选,所述压滤的エ艺过程为将分散エ艺处理后的浆液压滤,使固含量控制在40-50%,得滤饼。作为优选,所述切块的エ艺过程为,将压滤エ艺后的滤饼,切碎至直径< Icm的块状,得滤饼块。作为优选,述煅烧的エ艺过程为,将切碎エ艺后的滤饼块,在150_590°C条件下,煅烧9h。作为优选,所述将切碎エ艺后的滤饼块在15(T59 0°C条件下煅烧9h,具体为将滤饼块在150-250°C下煅烧2h ;然后在250 350で下煅烧2h ;继续在350 490で下煅烧2h ;最后在490-590°C下煅烧3h。作为优选,所述粉碎的エ艺过程为,将煅烧エ艺后的固体物磨制粉碎,磨制时添加表面改性剂,表面改性剂添加量按钛钨粉质量的0. 05%-0. 2%计,最终将粒径控制在0. 8-1. 6um0作为优选,所述表面改性剂是指三羟甲基丙烷、三こ醇胺或有机硅油。运用本专利技术中的方法生产出的钛钨粉关键技术指标为晶粒度10_22nmSO42-含量0. 7-3. 5wt% (dry)比表面积70_100m2/g团聚体粒径0.8-1. 6um 与现有技术相比,本专利技术的有益效果是I、主要原料的选择来源广泛。偏钛酸的价格较低来源广,我国钨矿资源丰富,生产制造成本较低;2、使用本专利技术中钛钨粉而制备的SCR脱硝催化剂能很好适用于国内苛刻的烟气条件,针对国内火电厂烟气的特点适应性更强,成本更低,脱硝效率高;3、该产品清洁生产,生产过程对环境污染小;4、同时提高普通钛白粉的技术含量,促进了产业升级,拓宽了脱硝环保及钛白领域的产业链条。普通的钛白粉用途很广泛涂料、顔料、造纸、橡胶、食品、医药等,但不能用于脱硝催化剂的制备。具体实施例方式实施例I :称取IOkg偏钛酸(折合TiO2计,该原料TiO2含量约为28%),置于配置有搅拌器的反应釜中,加入约31kg去离子水使浆液TiO2含量约为15%,搅拌Ih ;向浆液中加入氨水调整pH值至6,用蒸汽将浆液加热至80°C,保温并搅拌2h,同时适量补充氨水,使浆液pH維持在6 ;称取0. 58kg偏钨酸铵(偏钨酸铵中WO3含量约91%)溶于5kg的温度为80°C热的去离子水中,搅拌器搅拌Ih ;将制备好的偏钨酸铵溶液加入到前述的pH值为6充分分散的偏钛酸浆液中,搅拌Ih ;浆液经压滤至固含量约为40%的块状滤饼;将滤饼切碎至小碎块状并将其煅烧,其中150°C煅烧2h、250°C煅烧2h、350°C煅烧2h、500°C煅烧3h ;将煅烧后的固体中均匀添加o. Olkg三こ醇胺,采用打粉机将其粉碎至粒径D50为I. 16um,得到钛钨粉。实施实例2称取IOkg偏钛酸(折合TiO2计,该原料TiO2含量约为28%),置于配置有搅拌器的反应釜中,加入约65kg去离子水使浆液TiO2含量约为10%,搅拌Ih ;向浆液中加入氨水调整PH值至7,用蒸汽将浆液加热至85°C,保温并搅拌2h,同时适量补充氨水,使浆液pH維持在7 ;称取0. 58kg偏钨酸铵(偏钨酸铵中WO3含量约91%)溶于5kg的温度为80°C热的去离子水中,搅拌器搅拌Ih ;将制备好的偏钨酸铵溶液加入到前述的pH值为7充分分散的偏钛酸浆液中,搅拌Ih ;浆液经压滤至固含量约为45%的块状滤饼;将滤饼切碎至小碎块状并将其煅烧,其中170°C煅烧2h、270°C煅烧2h、380°C煅烧2h、500°C煅烧3h ;将煅烧后的固体中均匀添加0. 005kg三羟甲基丙烷,采用打粉机将其粉碎 至粒径D50为I. 22um,得到钛钨粉。实施实例3称取IOkg偏钛酸(折合TiO2计,该原料TiO2含量约为28%),置于配置有搅拌器的反应釜中,加入约65kg去离子水使浆液TiO2含量约为10%,搅拌Ih ;向浆液中加入碳酸氢铵调整PH值至7,用蒸汽将浆液加热至80°C,保温并搅拌2h,同时适量补充碳酸氢铵,使浆液PH维持在7 ;称取0. 58kg偏钨酸铵(偏钨酸铵中WO3含量约91%)溶于5kg的温度为85°C热的去离子水中,搅拌器搅拌Ih ;将制备好的偏钨酸铵溶液加入到前述的pH值为7充分分散的偏钛酸浆液中,搅拌Ih ;浆液经压滤至固含量约为45%的块状滤饼;将滤饼切碎至小碎块状并将其煅烧,其中190°C煅烧2h、290°C煅烧2h、410°C煅烧2h、510°C煅烧3h ;将煅烧后的固体中均匀添加0. 015kg三羟甲基丙烷,采用打粉机将其粉碎至粒径D50为I. 09um,得到钦鹤粉。实施实例4称取本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种SCR脱硝催化剂专用的钛钨粉的制备方法,其特征在于:它以硫酸法制备钛白粉的中间体偏钛酸为原料,经打浆、分散、压滤、切块、煅烧和粉碎的工艺过程,制备出钛钨粉。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:邱赟曾凡阳梁功伟徐鸿巫星蓉陈晓民秦剑锋鲁谦怀廖红艳
申请(专利权)人:重庆普源化工工业有限公司
类型:发明
国别省市:

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