本發(fā)明涉及一種脫硝催化劑的制備方法,特別是一種用溶膠凝膠法制備介孔二氧化鈦為載體的脫硝催化劑制備方法。
背景技術(shù):
:氮氧化物,包括no、no2、n2o簡稱nox,是當(dāng)今主要的大氣污染物。我國電廠以燃煤為主,電廠和焦化廠的煙道氣往往伴隨著大量nox分子的排放,nox的大量排放已經(jīng)造成了全球性的環(huán)境問題,甚至產(chǎn)生的大氣污染威脅人類的生存,sox已經(jīng)受到極大重視,而nox的關(guān)注才剛剛開始。選擇性催化還原(scr)煙氣脫硝技術(shù),脫硝效率高、技術(shù)完善,是火電廠燃燒技術(shù)后進一步控制nox排放的首選工藝,而催化劑是scr方法的核心,催化劑的種類、組成、結(jié)構(gòu)和適宜的溫度窗口直接影響脫硝的整體效果。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,目的是提供一種基于介孔二氧化鈦載體的脫硝催化劑制備方法,所制備的催化劑脫硝效果好、脫硝溫度窗口寬、能在高氧和體積空速下處理大流量nox廢氣,而且使用壽命長、抗壓強度高和用量少的特點。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種基于介孔二氧化鈦載體的脫硝催化劑制備方法,所述制備方法的原料組成及其含量按重量份計執(zhí)行下列步驟:(1)在100-300份異丙醇中加入重量份數(shù)為10-30份的十六烷基三甲基溴化銨,并在膜密封的容器中進行一次磁力攪拌,生成溶液a;(2)以10-30份硝酸鈰、4-6份醋酸銻、10-15份五氯化鉭、70-90份酞酸四丁酯、50-150份異丙醇和15-25份鹽酸混合,生成漿液b;(3)將步驟(2)中所制備的漿液b計取,倒入步驟(1)所得的溶液a中,進行二次磁力攪拌;(4)將步驟(3)獲得的混合液置于水浴鍋中進行水浴加熱;(5)將步驟(4)獲得的混合液進行高溫煅燒,制得一種基于介孔二氧化鈦載體的脫硝催化劑。在上述技術(shù)方案中,所述制備方法的原料組成及其含量是等效倍數(shù)的放大添加量;所述一次磁力攪拌的攪拌周期是30-60分鐘;所述二次磁力攪拌的攪拌周期是8-12小時;所述水浴加熱的溫度是50-100℃,水浴加熱的周期是6-12小時;所述高溫煅燒的溫度是450-550℃,煅燒時間是6-12小時。在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明采用tio2的成型物比表面積大,抗壓強度高的特點制備出介孔二氧化鈦為載體的脫硝催化劑,與現(xiàn)有技術(shù)相比,該脫硝催化劑的優(yōu)點與積極效果在于:脫硝溫度在240-420℃,脫硝率能達到95%以上,在250攝氏度時,脫硝率高達99.0%;而且能夠處理大流量nox廢氣,在1200ml/min的高氧條件下(5%)處理,體積空速(ghsh)能夠達到250,000h-1。附圖說明圖1是本方法制的ce-ta-sb/tio2脫硝催化劑在不同溫度下的脫硝率。圖2是本方法制的脫硝催化劑的孔徑分布。圖3是本方法制的脫硝催化劑的eds能譜圖。圖4是本方法制的脫硝催化劑的sem圖。圖5是本方法制的催化劑的xrd圖譜。具體實施方式下面對本發(fā)明的具體實施方式作出進一步的說明。實施一種基于介孔二氧化鈦載體的脫硝催化劑制備方法,采用的化學(xué)物質(zhì)原料為:異丙醇、十六烷基三甲基溴化銨(ctab)、ce(no3)3、sb2o3、wo3、酞酸四丁酯和鹽酸,其由以下重量份數(shù)的各組分制備而成。異丙醇:(ch3)2choh150-450份十六烷基三甲基溴化銨(ctab):c19h42brn10-30份硝酸鈰:ce(no3)310-30份醋酸銻:c6h9o6sb4-6份五氯化鉭:tacl510-15份酞酸四丁酯:c16h36o4ti70-90份鹽酸:hcl15-25份實施一種基于介孔二氧化鈦載體的脫硝催化劑制備方法,該制備方法是按如下步驟進行的:(1)在100-300份的異丙醇中加入10-30份的十六烷基三甲基溴化銨,并在膜密封的容器中進行一次磁力攪拌,生成溶液a;(2)以10-30份硝酸鈰、4-6份醋酸銻、10-15份五氯化鉭、70-90份酞酸四丁酯、50-150份異丙醇和15-25份鹽酸混合,生成漿液b;(3)將步驟(2)所制備得到的漿液b計取,倒入溶液a中,在膜密封的容器中使用磁力攪拌器,攪拌周期30-60分鐘。(4)將步驟(3)所制備得到的混合液進行水浴加熱,水浴加熱溫度為50-100℃,加熱周期為6-12小時。(5)將步驟(4)得到的混合液進行高溫煅燒,煅燒溫度為450-550℃,煅燒時間6-12小時,得到用于脫硝的一種溶膠凝膠法制備介孔二氧化鈦為載體的(ce-ta-sb/tio2)脫硝催化劑。具體實施例1步驟一、往200份異丙醇中加入20份十六烷基三甲基溴化銨(ctab),在膜密封的容器中進行磁力攪拌,生成溶液a。步驟二、加入20份的ce(no3)3、4.6份醋酸銻、13份tacl5、78.4份酞酸四丁酯、100份異丙醇和20份鹽酸,混合攪拌生成漿液b。步驟三、將步驟二所制備得到的漿液b全部計取,倒入溶液a中,在膜密封的容器中使用磁力攪拌器,攪拌時間為30分鐘。步驟四、將步驟三所制備得到的混合液進行水浴加熱,水浴加熱溫度為50℃,加熱周期為6小時。步驟四、將步驟四得到的混合液進行高溫煅燒,煅燒溫度為500℃,煅燒時間12小時,得到用于脫硝的一種溶膠凝膠法制備介孔二氧化鈦為載體的(ce-ta-sb/tio2)脫硝催化劑。實驗室配置的煙氣主要為:1200mlmin-1的氮氣氣流,其中[no]和[nh3]分別500ppm,[o2]占氣流的5vol.%。制得的介孔二氧化鈦為載體的(ce-ta-sb/tio2)脫硝負(fù)載催化劑在240-420℃的窗口溫度時,脫硝率大于95%(附圖1),催化劑經(jīng)bet比表面積測試,其多點法的比表面積為:86.5516m2/g,得到的催化劑的bet孔徑(附圖2),孔徑主要以介孔為主。經(jīng)eds能譜分析(附圖3),制備的催化劑的組分與含量為下表1。表1催化劑的各元素的組分與含量元素wt%at%sb5.21.83ti39.3435.29ce17.665.41ta184.27o19.8153.19催化劑的表征分析有:sem分析(附圖4),xrd分析(附圖5)。當(dāng)前第1頁12