本發(fā)明涉及化工技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及脫硝催化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

人類活動(dòng)排放的NO_x90％以上來(lái)自燃料燃燒過(guò)程。各種工業(yè)爐窯、民用爐灶、機(jī)動(dòng)車及其他內(nèi)燃機(jī)中的燃料高溫燃燒時(shí)，燃料中的含氮物質(zhì)氧化生成NO_x，參與燃燒的空氣中的N₂和O₂也會(huì)生成NO_x。從能源結(jié)構(gòu)來(lái)看，我國(guó)的一次能源和發(fā)電能源構(gòu)成中，煤占據(jù)了絕對(duì)的主導(dǎo)地位。并且我國(guó)80％以上的煤是直接燃燒的，特別是用于電站、工業(yè)鍋爐及民用鍋爐中。因此，相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)，煙氣中的NO_X排放是導(dǎo)致我國(guó)大氣NO_x污染的一個(gè)主要因素，如何減少固定源排放的NO_X是大氣環(huán)境治理的一個(gè)重要課題。

煙氣脫硝屬于燃燒后處理技術(shù)，許多發(fā)達(dá)國(guó)家的排煙系統(tǒng)都需安裝煙氣脫硝裝置。煙氣脫硝方法較多，但目前得到大量工業(yè)應(yīng)用的只有選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法。

我國(guó)燃煤電廠煙氣灰分高，易引起催化劑磨損、堵塞、中毒等一系列問(wèn)題，催化劑堵塞、中毒可通過(guò)再生恢復(fù)活性，但催化劑磨損則是催化劑物理結(jié)構(gòu)的損壞，無(wú)法再生，磨損是催化劑消耗的重要因素。另外，在生產(chǎn)中脫硝催化劑與酸性強(qiáng)腐蝕介質(zhì)接觸，導(dǎo)致催化劑的腐蝕嚴(yán)重，并且在酸腐蝕的同時(shí)還有固體顆粒對(duì)催化劑的運(yùn)動(dòng)沖擊現(xiàn)象，在長(zhǎng)期連續(xù)使用工況下，催化劑很容易損壞。

現(xiàn)有的脫硝催化劑耐磨損技術(shù)普遍采用端面硬化，一定程度上提高了催化劑的耐磨性能，但我國(guó)煤質(zhì)中灰分非常高，僅僅端面的硬化還不能完全解決催化劑磨損的問(wèn)題，尤其在流場(chǎng)分布不均的情況下，催化劑會(huì)在高灰煙氣的沖刷下因耐磨強(qiáng)度不夠發(fā)生破裂、塌陷等不可再生的物理?yè)p壞。

因而，目前的脫硝催化劑仍有待改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出脫硝催化劑及其制備方法，該脫硝催化劑具有較高的耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)兼具脫硝和蓄熱的功能，且催化活性高、穩(wěn)定性好，制備成本較低。

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種制備脫硝催化劑的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將無(wú)機(jī)粉料、添加劑和水混合并依次進(jìn)行捏合、混煉、陳腐、擠制成型和燒制，以便得到陶瓷蜂窩體；(2)將偏鎢酸銨和硝酸鋯配制成混合溶液并與草酸進(jìn)行混合，以便得到鎢鋯混合液；(3)將所述陶瓷蜂窩體放入所述鎢鋯混合液中進(jìn)行超聲浸漬處理，以便使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上；(4)將負(fù)載有鎢和鋯的陶瓷蜂窩體進(jìn)行干燥處理和第一焙燒處理，以便得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體；(5)將所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬在氯鉑酸溶液中，利用氨水調(diào)節(jié)pH值后，向所述氯鉑酸溶液中加入水合肼進(jìn)行化學(xué)鍍，以便在所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成金屬鉑鍍層；以及(6)將表面形成有金屬鉑鍍層的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體進(jìn)行第二焙燒處理，以便得到所述脫硝催化劑。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法通過(guò)采用無(wú)機(jī)粉料與添加劑和水制備得到陶瓷蜂窩體，將陶瓷蜂窩體在鎢鋯混合液進(jìn)行超聲浸漬處理，使鎢和鋯負(fù)載在陶瓷蜂窩體上，得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體，進(jìn)而通過(guò)化學(xué)鍍的方法在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成金屬鉑鍍層，得到所述脫硝催化劑。由此制備得到的脫硝催化劑以陶瓷蜂窩體為載體，兼具蓄熱功能；通過(guò)將活性成分鉑采用化學(xué)鍍的方法沉積在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成致密的鍍層，提高了脫硝催化劑的耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)提高了陶瓷蜂窩體內(nèi)部的光潔度，降低了阻力，使脫硝催化劑的防堵能力較強(qiáng)。此外，WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面的金屬鉑鍍層附著牢固，不易脫落，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，且金屬鉑在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面均勻分散，使金屬鉑的利用率較高，有效降低了制備脫硝催化劑的成本。

另外，根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)粉料包含20～30重量份的焦寶石、3～8重量份的剛玉、1～5重量份的氧化鋁、8～12重量份的高嶺土、15～20重量份的長(zhǎng)石、10～20重量份的石英和10～15重量份的堇青石。由此，可以顯著提高脫硝催化劑的硬度和耐磨性能。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述鎢鋯混合溶液中鎢和鋯的摩爾比為(0.5～5):1。由此，可以顯著提高脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體上的WO₃-ZrO₂負(fù)載量為5～30wt％。由此，可以進(jìn)一步提高脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述脫硝催化劑上的金屬鉑鍍層負(fù)載量為0.01～2.0wt％。由此，可以顯著提高脫硝催化劑的催化性能。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(1)中，所述陳腐是在15～25攝氏度下進(jìn)行24～48h完成的。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(1)中，所述燒制是在1200～1400攝氏度下進(jìn)行10～18h完成的。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(2)中，所述鎢鋯混合液的pH值為5～7。由此，可以有效地使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(3)中，所述超聲浸漬處理是在15～30攝氏度下進(jìn)行6～12h完成的。由此，可以進(jìn)一步有效地使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(4)中，所述干燥處理是在95～115攝氏度下進(jìn)行8～15h完成的。由此，可以進(jìn)一步有效地使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(4)中，所述第一焙燒處理是在400～700攝氏度下進(jìn)行5～8h完成的。由此，可以進(jìn)一步有效地使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(5)，利用氨水調(diào)節(jié)所述氯鉑酸溶液pH值至9.5～10.5。由此，可以有效地使金屬鉑在所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體上形成鍍層。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(5)中，按照下列步驟進(jìn)行所述化學(xué)鍍：將所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬在氯鉑酸溶液中震蕩攪拌0.5～2小時(shí)；向所述氯鉑酸溶液中加入氨水，調(diào)節(jié)pH值至9.5～10.5；向調(diào)節(jié)pH值后的氯鉑酸溶液中加入水合肼，并于70～90攝氏度下攪拌1～2小時(shí)，以便完成所述化學(xué)鍍。由此，可以進(jìn)一步有效地使金屬鉑在所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體上形成鍍層。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，步驟(6)中，所述第二焙燒處理是在300～700攝氏度下進(jìn)行3～10h完成的。

在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種脫硝催化劑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝催化劑由上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法制備得到。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝催化劑以陶瓷蜂窩體為載體，兼具蓄熱功能；該脫硝催化劑的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成有致密的金屬鉑鍍層，具有較高的耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)該脫硝催化劑的陶瓷蜂窩體內(nèi)部光潔度較高，阻力較低，防堵能力強(qiáng)。此外，該脫硝催化劑中WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面的金屬鉑鍍層附著牢固，不易脫落，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，且金屬鉑在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面均勻分散，金屬鉑的利用率較高，使得該脫硝催化劑具有較低的制備成本。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法流程示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。

在本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提出了一種制備脫硝催化劑的方法，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該方法包括：(1)將無(wú)機(jī)粉料、添加劑和水混合并依次進(jìn)行捏合、混煉、陳腐、擠制成型和燒制，以便得到陶瓷蜂窩體；(2)將偏鎢酸銨和硝酸鋯配制成混合溶液并與草酸進(jìn)行混合，以便得到鎢鋯混合液；(3)將所述陶瓷蜂窩體放入所述鎢鋯混合液中進(jìn)行超聲浸漬處理，以便使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上；(4)將負(fù)載有鎢和鋯的陶瓷蜂窩體進(jìn)行干燥處理和第一焙燒處理，以便得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體；(5)將所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬在氯鉑酸溶液中，利用氨水調(diào)節(jié)pH值后，向所述氯鉑酸溶液中加入水合肼進(jìn)行化學(xué)鍍，以便在所述WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成金屬鉑鍍層；以及(6)將表面形成有金屬鉑鍍層的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體進(jìn)行第二焙燒處理，以便得到所述脫硝催化劑。

下面對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法進(jìn)行詳細(xì)描述，參考圖1，該方法包括：

S100：制備陶瓷蜂窩體

該步驟中，將無(wú)機(jī)粉料、添加劑和水混合并依次進(jìn)行捏合、混煉、陳腐、擠制成型和燒制，以便得到陶瓷蜂窩體。具體地，首先將適量的無(wú)機(jī)粉末和添加劑混合，并加入適量的去離子水進(jìn)行捏合煉制，得到泥料備用。泥料經(jīng)陳腐后，經(jīng)真空精煉、真空擠制成所需規(guī)格的蜂窩體坯料，進(jìn)而將蜂窩體坯料定型、干燥后，進(jìn)行燒制，得到陶瓷蜂窩體。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)將泥料機(jī)制成蜂窩體結(jié)構(gòu)，可以使脫硝催化劑具備蓄熱功能，在生產(chǎn)中，使本發(fā)明的脫硝催化劑在蓄熱回收熱量的同時(shí)，完成氮氧化物的還原反應(yīng)，達(dá)到脫除煙氣中氮氧化物的目的。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，用于制備脫硝催化劑的無(wú)機(jī)粉料的種類或組成并不受特別限制，本領(lǐng)預(yù)計(jì)，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，無(wú)機(jī)粉料可以包含20～30重量份的焦寶石、3～8重量份的剛玉、1～5重量份的氧化鋁、8～12重量份的高嶺土、15～20重量份的長(zhǎng)石、10～20重量份的石英和10～15重量份的堇青石。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)采用上述材料作為無(wú)機(jī)粉料，可以顯著提高制備得到的陶瓷蜂窩體的硬度，進(jìn)而提高脫硝催化劑的耐磨性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，添加劑的組成并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，添加劑可以包含粘結(jié)劑、增塑保濕劑和潤(rùn)滑劑中的至少之一，上述添加劑的具體種類并不受特別限制，只要能夠有效地制備得到陶瓷蜂窩體即可。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，陳腐的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，陳腐可以在15～25攝氏度下進(jìn)行24～48h完成。發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在上述條件下對(duì)泥料進(jìn)行陳腐，可以有效地使泥料中的不同成分混合均勻并充分反應(yīng)，由此使制備得到的陶瓷蜂窩體品質(zhì)較高。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，燒制的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，燒制可以在1200～1400攝氏度下進(jìn)行10～18h完成。發(fā)明人通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同無(wú)機(jī)粉料所適用的燒制條件不同，對(duì)于本發(fā)明中所使用的無(wú)機(jī)粉料，在1200～1400攝氏度下進(jìn)行燒制的效果最佳，由此制備得到的陶瓷蜂窩體具有較高的硬度。

S200：制備鎢鋯混合液

該步驟中，將偏鎢酸銨和硝酸鋯配制成混合溶液并與草酸進(jìn)行混合，以便得到鎢鋯混合液。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過(guò)加入鎢、鋯元素可以顯著提高脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能，具體地，可以通過(guò)首先配制得到上述鎢鋯混合液，并采用草酸將鎢鋯混合液調(diào)至合適的pH值，進(jìn)而通過(guò)超聲浸漬處理將鎢、鋯元素負(fù)載到陶瓷蜂窩體上。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鎢鋯混合溶液中鎢和鋯的摩爾比并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，鎢鋯混合溶液中鎢和鋯的摩爾比可以為(0.5～5):1。由此，可以顯著提高后續(xù)制備得到的脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，鎢鋯混合液的pH值并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，鎢鋯混合液的pH值可以為5～7。發(fā)明人在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，如果鎢鋯混合液的pH值過(guò)高，將會(huì)降低后續(xù)制備得到的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體上的WO₃-ZrO₂負(fù)載量，有鑒于此，發(fā)明人進(jìn)行了大量實(shí)驗(yàn)，并從中確定了在鎢鋯混合液的pH值為5～7時(shí)，可以使WO₃-ZrO₂的負(fù)載量最佳，同時(shí)，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，相對(duì)于采用其他用于調(diào)節(jié)pH值的試劑，采用草酸調(diào)節(jié)鎢鋯混合液的pH值的效果最佳。

S300：超聲浸漬處理

該步驟中，將陶瓷蜂窩體放入鎢鋯混合液中進(jìn)行超聲浸漬處理，以便使鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在陶瓷蜂窩體上。具體地，在進(jìn)行超聲浸漬處理之前，首先對(duì)陶瓷蜂窩體進(jìn)行預(yù)處理，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，可以下列步驟對(duì)陶瓷蜂窩體進(jìn)行預(yù)處理：先將陶瓷蜂窩體在裝有0.5mol/L鹽酸溶液的超聲儀中清洗20～30min，取出后用去離子水沖洗10～20min后，在120攝氏度下干燥2h，由此，可以有效地提高超聲浸漬處理的效率和效果，進(jìn)而顯著提高制備得到的脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，超聲浸漬處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，超聲浸漬處理是在15～30攝氏度下進(jìn)行6～12h完成的。由此，可以有效地使所述鎢鋯混合液中的鎢和鋯負(fù)載在所述陶瓷蜂窩體上。

S400：干燥處理、第一焙燒處理

該步驟中，將負(fù)載有鎢和鋯的陶瓷蜂窩體進(jìn)行干燥處理和第一焙燒處理，以便得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體。具體地，在進(jìn)行第一焙燒處理之前可以先將負(fù)載有鎢和鋯的陶瓷蜂窩體進(jìn)行干燥處理，由此可以有效地除去陶瓷蜂窩體中的水分，進(jìn)而通過(guò)第一焙燒處理，可以使鎢和鋯以氧化物的形式負(fù)載在陶瓷蜂窩體上。

根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體上的WO₃-ZrO₂負(fù)載量為5～30wt％。由此，可以顯著提高脫硝催化劑的熱穩(wěn)定性和耐磨性能。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，干燥處理的條件并不受特別限制，只要能夠充分將陶瓷蜂窩體中的水分除去即可，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，干燥處理是在95～115攝氏度下進(jìn)行8～15h完成的。

進(jìn)一步地，對(duì)經(jīng)過(guò)干燥處理的負(fù)載有鎢和鋯的陶瓷蜂窩體進(jìn)行第一焙燒處理。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第一焙燒處理的條件并不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第一焙燒處理可以在400～700攝氏度下進(jìn)行5～8h完成。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果第一焙燒處理采用的溫度過(guò)高，則有可能對(duì)陶瓷蜂窩體造成損壞；而如果溫度過(guò)低，則無(wú)法有效地使鎢和鋯以氧化物的形式負(fù)載在陶瓷蜂窩體上。

S500：形成金屬鉑鍍層

該步驟中，將WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬在氯鉑酸溶液中，利用氨水調(diào)節(jié)pH值后，向氯鉑酸溶液中加入水合肼進(jìn)行化學(xué)鍍，以便在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成金屬鉑鍍層。由此通過(guò)采用化學(xué)鍍的方式在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成具有催化脫硝功能的致密的金屬鉑鍍層，可以進(jìn)一步防止WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體脫落，提高WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的貼附性，并提高本發(fā)明的脫硝催化劑的硬度、耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)使陶瓷蜂窩體內(nèi)部的光潔度較高，阻力較低，防堵能力較強(qiáng)。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以利用利用氨水調(diào)節(jié)氯鉑酸溶液的pH值至9.5～10.5，由此，可以顯著提高鉑在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成鍍層的效率。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，具體可以按照下列步驟進(jìn)行化學(xué)鍍：在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬在氯鉑酸溶液中之前，首先將WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體放入超聲儀中超聲清洗15～30min，取出后，將WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體浸漬于等體積的氯鉑酸溶液中，震蕩攪拌0.5～2h，然后向氯鉑酸溶液中加入氨水調(diào)pH值至9.5～10.5，再向調(diào)節(jié)pH值后的氯鉑酸溶液中加入水合肼，并于70～90攝氏度下攪拌1～2小時(shí)，得到沉淀混合物，進(jìn)而用去離子水將該沉淀混合物抽濾清洗數(shù)次直至濾液呈中性。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，按照上述步驟進(jìn)行化學(xué)鍍，可以使金屬鉑沉積在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成致密的鍍層，進(jìn)而提高本發(fā)明的脫硝催化劑的硬度、耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)使陶瓷蜂窩體內(nèi)部的光潔度較高，阻力較低，防堵能力較強(qiáng)。

S600：第二焙燒處理

該步驟中，將表面形成有金屬鉑鍍層的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體進(jìn)行第二焙燒處理，以便得到脫硝催化劑。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，第二焙燒處理的條件并不受特別限制，根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例，第二焙燒處理可以在300～700攝氏度下進(jìn)行3～10h完成。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，如果第二焙燒處理的溫度過(guò)高，則有可能對(duì)陶瓷蜂窩體造成損壞。

由此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法通過(guò)采用無(wú)機(jī)粉料與添加劑和水制備得到陶瓷蜂窩體，將陶瓷蜂窩體在鎢鋯混合液進(jìn)行超聲浸漬處理，使鎢和鋯負(fù)載在陶瓷蜂窩體上，得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體，進(jìn)而通過(guò)化學(xué)鍍的方法在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的表面形成金屬鉑鍍層，得到所述脫硝催化劑。由此制備得到的脫硝催化劑以陶瓷蜂窩體為載體，兼具蓄熱功能；通過(guò)將活性成分鉑采用化學(xué)鍍的方法沉積在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成致密的鍍層，提高了脫硝催化劑的耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)提高了陶瓷蜂窩體內(nèi)部的光潔度，降低了阻力，使脫硝催化劑的防堵能力較強(qiáng)。此外，WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面的金屬鉑鍍層附著牢固，不易脫落，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，且金屬鉑在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面均勻分散，使金屬鉑的利用率較高，有效降低了制備脫硝催化劑的成本。

在本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提出了一種脫硝催化劑。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝催化劑由上述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的制備脫硝催化劑的方法制備得到。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該脫硝催化劑以陶瓷蜂窩體為載體，兼具蓄熱功能；該脫硝催化劑的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面形成有致密的金屬鉑鍍層，具有較高的耐磨性能和耐酸性能，同時(shí)該脫硝催化劑的陶瓷蜂窩體內(nèi)部光潔度較高，阻力較低，防堵能力強(qiáng)。此外，該脫硝催化劑中WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面的金屬鉑鍍層附著牢固，不易脫落，具有較高的催化活性和穩(wěn)定性，且金屬鉑在WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體表面均勻分散，金屬鉑的利用率較高，使得該脫硝催化劑具有較低的制備成本。

下面參考具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行描述，需要說(shuō)明的是，這些實(shí)施例僅僅是描述性的，而不以任何方式限制本發(fā)明。

實(shí)施例1

1、按照下列制備方法制備脫硝催化劑：

(1)陶瓷蜂窩體的制備

將15g焦寶石、3.75g剛玉、3g氧化鋁、7.5g高嶺土、12g長(zhǎng)石、15g石英、9.75g堇青石和9g添加劑(3.92g粘結(jié)劑、2.75g增塑保濕劑、2.33g潤(rùn)滑劑)混合，并加入適量的去離子水進(jìn)行捏合煉制，得到泥料備用。將泥塊進(jìn)行陳腐，陳腐環(huán)境溫度為20℃，陳腐時(shí)間為36h，經(jīng)真空精煉、真空擠制成所需規(guī)格的蜂窩體坯料。再將蜂窩體坯料再送入干燥機(jī)內(nèi)定型、干燥，在1300℃下燒制得成品。

(2)陶瓷蜂窩體預(yù)處理

將步驟(1)所得到的陶瓷蜂窩體在裝有0.5mol/L的稀鹽酸溶液的超聲儀器中清洗30min，取出后用去離子水沖洗15min后，120℃干燥2h，備用。

(3)WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體的制備

將64.1g偏鎢酸銨、33.2g硝酸鋯溶解于適量的去離子水中，并加入草酸，通過(guò)磁力攪拌加速溶解，控制溶液pH值在6左右，溶液中鎢鋯的摩爾比為2:1。

將步驟(2)得到的陶瓷蜂窩體放入上述得到的鎢鋯混合溶液中進(jìn)行超聲浸漬，浸漬溫度25℃，浸漬時(shí)間10h，浸漬完畢后在100℃條件下干燥10h后，在600℃條件下焙燒8h，得到WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體。

(4)活性組分化學(xué)鍍

將步驟(3)中得到的WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體放入超聲儀器中超聲清洗20min后，浸漬于0.2mol/L的氯鉑酸溶液(30mL氯鉑酸溶液，用去離子水稀釋至與WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體等體積)中，震蕩攪拌1h。加入適量氨水調(diào)節(jié)溶液pH值至10左右，加入水合肼，在80℃下攪拌1.5h，得到沉淀混合物，用去離子水反復(fù)真空抽濾清洗數(shù)次直至濾液呈中性后，在95℃干燥10h，然后在500℃條件下焙燒8h，得到脫硝催化劑。

2、脫銷催化劑的活性評(píng)價(jià)

將上述脫硝催化劑通過(guò)固定床催化劑評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行活性評(píng)價(jià)，空速4500h^-1，煙氣中NH₃/NO為1，控制反應(yīng)溫度為180℃，脫硝催化劑的脫硝活性可達(dá)99％。

實(shí)施例2

1、按照實(shí)施例1中的制備方法制備脫硝催化劑，區(qū)別在于，步驟(3)中，溶液中鎢鋯的摩爾比為3:1；步驟(4)中，取氯鉑酸溶液50mL并用去離子水稀釋至與WO₃-ZrO₂/陶瓷蜂窩復(fù)合載體等體積后，進(jìn)行化學(xué)鍍。

2、脫銷催化劑的活性評(píng)價(jià)

將上述脫硝催化劑通過(guò)固定床催化劑評(píng)價(jià)裝置進(jìn)行活性評(píng)價(jià)，空速4500h^-1，煙氣中NH₃/NO為1，控制反應(yīng)溫度為150℃，脫硝催化劑的脫硝活性可達(dá)100％。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。

盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。