使所有成分在混煉機中充分混合均勻,獎葉轉速達到 750rpm,使木棉與鐵白粉均勻融合,攬拌15min后檢測泥料PH值,泥料PH值> 7. 7時分兩 步加入膠水,繼續(xù)攬拌lOmin后檢測泥料的水分、PH值,當泥料水分為27%-29%之間,且PH 值> 7. 7后混煉結束,泥料從料倉中卸出后進行預擠出。預擠出工序是通過預擠出機,將混 煉后的泥料進行抽真空并擠出切割為小方塊,易于擠出工段投料人員操作。擠出工序是通 過高壓成型機將泥料成型為30X30孔蜂窩狀催化劑濕胚,尺寸為156mmX 156mmX 1050mm, 用自動夾具將成型濕胚泥料轉運至提前準備好的貼有海綿的紙板上,然后密封包裝后放入 干燥車,將干燥車推進烘箱進行烘干。烘干工序是利用蒸汽加熱將催化劑濕胚的水分烘干, 每個烘箱設有溫濕度傳感器,在線檢測烘箱內(nèi)部的溫濕度,溫度按照從常溫到60度的升溫 曲線,烘干時間為10天,烘干結束后檢測催化劑的減重率,當水分損失達到標準后進行般 燒。般燒工序是一個將催化劑濕胚硬化、將催化劑內(nèi)各個成分凝結的一個過程,般燒溫度為 600°C,同樣設有般燒溫度曲線,分為升溫段、高溫段、降溫段=部分,般燒時間為30h。切割 工序是將催化劑用帶銀條切割機切割為設計的長度1000mm,切割中會產(chǎn)生灰塵,本發(fā)明在 切割機銀條處安裝吸風口,將切割產(chǎn)生的灰塵吸收到除塵器中。組裝工序是將催化劑單體 組裝與??蛑?,在燃煤鍋爐反應器中單體催化劑是無法安裝的,必須組裝在模框中安裝于 反應器中,??虿捎锰间摬馁|,72條催化劑單體組裝為一個模塊,催化劑單體之間采用耐高 溫陶瓷纖維棉隔開,W免單體之間發(fā)生碰撞破碎,??蛏喜?催化劑單體迎風面)采用不誘 鋼絲網(wǎng)遮蓋,其作用一為使煙氣在流入催化劑孔道前能夠均勻分布,作用二為阻擋煙氣中 的大顆粒雜質進入催化劑孔道,使催化劑堵塞。包裝工序是將催化劑??蛴盟芰媳∧ず屠p 繞膜進行包裝,因為高比表面積SCR脫硝催化劑遇到水分后容易受潮,受潮后脫硝催化劑 的活性會下降,故密封包裝后放置催化劑淋雨受潮。
[0021] 本發(fā)明采用高壓真空擠出機擠出成型,真空室設計全密封式裝置,把物料中的空 氣脫離出來,使物料完全成為真空狀態(tài)擠出成型,利用真空累和脫氣裝置進行脫氣,擠出螺 桿采用整體螺桿,擠出壓力為3-lOMPa,使擠出的催化劑密度相對較大,提高了成品催化劑 的硬度,擠出速度為2. Om/min。擠出機端頭安裝多孔薄壁型模具,本發(fā)明采用30孔模具, 內(nèi)壁厚0.7mm,薄壁蜂窩式催化劑擠出困難大,須保證催化劑端面平整不變形、不彎曲、不 堵孔、不斷裂,要求混煉泥料水分均勻,流動性佳,擠出時速度不宜過快,穩(wěn)定均勻給料。外 壁1. 35mm,自動夾具轉移催化劑時因為壁薄容易夾變形,故在夾具上粘貼一層5mm后的海 綿作為緩沖,使?jié)衽叽呋瘎┠軌蛲暾剞D移到包裝盒上。模具尺寸設計按照催化劑從濕 泥料到干胚的端面縮比是4%設計,本發(fā)明高比表面積脫硝催化劑孔徑為4. 933mm,內(nèi)壁厚 為0. 7mm,外壁厚1. 35mm,幾何比表面積為677m2/m3,比普通15孔脫硝催化劑的比表面積 高50%,每個立方蜂窩式脫硝催化劑和煙氣的接觸面積比普通15孔蜂窩式脫硝催化劑多 333m2。
[0022] 本發(fā)明的般燒工序中控制害爐最高溫度為600°C,害爐速度為1. 6m/h,嚴格控制 般燒時間使蜂窩式催化劑的比表面積達到最高且保證催化劑的硬度,其微孔邸T可達到 50-60m2/g〇
【主權項】
1. 高比表面積蜂窩式脫硝催化劑,其特征在于:所述催化劑包括以下組分:鈦鎢硅粉 70-75%、釩0. 2-0. 4%、木棉3-5%、玻璃纖維5. 5-5. 7%、氨水6-7%、去離子水10-11%、膠水 0. 4-0. 6% ;所述催化劑按原料比例配備并混煉后,通過模具整體擠壓成型制成。2. 如權利要求1所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑,其特征在于:所述鈦鎢硅粉以 鈦白粉為主要原料,其中加入包括三氧化鎢在內(nèi)的穩(wěn)定劑。3. 如權利要求1所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑,其特征在于:所述鈦白粉比表 面積可達120m2/g。4. 如權利要求1所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑,其特征在于:所述脫硝催化劑 的孔數(shù)為30X30mm,外形尺寸為156X156X1050mm,孔徑為4. 933mm,內(nèi)壁厚為0. 7mm,外壁 厚I. 35mm,幾何比表面積為677m2/m3。5. 高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:包括以下步驟: 1) 泥料混煉:將鈦鎢硅粉加入混煉機中,加入去離子水和氨水進行混煉; 2) 混合入膠:加入玻璃纖維、木棉和釩溶液充分混合均勻,調節(jié)PH值,當PH值滿足一 定條件時,加入膠水進行攪拌,檢測泥料的水分和PH值,當水分和PH值達到一定條件時停 止混煉; 3) 卸料預擠:混煉結束后,將泥料從料倉中卸出進行預擠出,預擠出工序是通過預擠出 機,將混煉后的泥料進行抽真空并擠出切割為小方框,易于擠出工序的投料操作; 4) 擠出烘干:通過擠出成型機將泥料成型為多孔蜂窩狀催化劑濕胚,密封包裝后放入 烘箱內(nèi)進行烘干直至水分損失達到標準; 5 )煅燒切割:將烘干后的催化劑濕胚進行煅燒,使其硬化以及催化劑內(nèi)各個成分凝結, 煅燒后的催化劑用切割機切割為設計長度; 6)組裝成型:將切割后的催化劑單體組裝在??蛑?,將催化劑模框用塑料薄膜和纏繞 膜進行包裝,防止受潮。6. 如權利要求5所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟1)中的泥料混煉具體包括:將鈦鎢硅粉加入混煉機中,加入10%去離子水和部分氨水, 開啟混煉機使混煉機內(nèi)槳葉低速旋轉lOmin,提高槳葉旋轉速度并且關閉排氣門,使混煉機 內(nèi)泥料溫度達到95°C,并在此溫度下攪拌40min。7. 如權利要求5所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟2)具體是指:泥料混煉到一定程度后加入玻璃纖維、造孔材料木棉和活性成分釩溶 液,混煉機槳葉高速旋轉使所有成分在混煉機中充分混合均勻,槳葉轉速達到750rpm,使木 棉與鈦白粉均勻融合,攪拌15min后檢測泥料PH值,泥料PH值多7. 7時分兩步加入膠水, 繼續(xù)攪拌IOmin后檢測泥料的水分、PH值,當泥料水分為27%-29%之間,且PH值彡7. 7后 混煉結束。8. 如權利要求5所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟4)的擠出工序是指通過高壓成型機將泥料成型為所需形狀,用自動夾具將成型濕胚泥 料轉運至提前準備好的貼有海綿的紙板上,然后密封包裝后放入干燥車,將干燥車推進烘 箱進行烘干;烘干工序是利用蒸汽加熱將催化劑濕胚的水分烘干,每個烘箱設有溫濕度傳 感器,在線檢測烘箱內(nèi)部的溫濕度,溫度按照從常溫到60度的升溫曲線,烘干時間為10天, 烘干結束后檢測催化劑的減重率,當水分損失達到標準后進行煅燒。9. 如權利要求5所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟5)的煅燒工序是一個將催化劑濕胚硬化、將催化劑內(nèi)各個成分凝結的一個過程,煅 燒溫度為600°C,同樣設有煅燒溫度曲線,分為升溫段、高溫段、降溫段三部分,煅燒時間為 30h;切割工序是將催化劑用帶鋸條切割機切割為設計的長度1000mm,在切割機鋸條處安 裝吸風口,將切割產(chǎn)生的灰塵吸收到除塵器中。10. 如權利要求5所述的高比表面積蜂窩式脫硝催化劑的制備方法,其特征在于:所述 步驟6)的組裝工序是將催化劑單體組裝于??蛑?,在燃煤鍋爐反應器中單體催化劑是無法 安裝的,必須組裝在??蛑邪惭b于反應器中,??虿捎锰间摬馁|,72條催化劑單體組裝為一 個模塊,催化劑單體之間采用耐高溫陶瓷纖維棉隔開,以免單體之間發(fā)生碰撞破碎,模框上 部采用不銹鋼絲網(wǎng)遮蓋。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高比表面積蜂窩式脫硝催化劑,包括鈦鎢硅粉70-75%、釩0.2-0.4%、木棉3-5%、玻璃纖維5.5-5.7%、氨水6-7%、去離子水10-11%、膠水0.4-0.6%;按原料比例配備后,混煉為泥料,通過模具整體擠壓成型制成。本發(fā)明還提供一種上述催化劑的制備方法,包括泥料混煉、混合入膠、卸料預擠、擠出烘干、煅燒切割、組裝成型。本發(fā)明可根據(jù)實際煙氣條件進行配方設計,針對性強,適應性廣;高溫煅燒工藝制成,抗鍋爐瞬時高溫能力優(yōu)越;煙氣入口端催化劑用固化劑浸泡提高端面強度,抗磨損能力強,機械壽命長;超細TiO2為基材,活性穩(wěn)定;特殊配方設計,抗中毒能力優(yōu)異;使用范圍寬廣,可靠性高。
【IPC分類】B01J35/10, B01J23/30, B01J35/04
【公開號】CN105170136
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】葉力平, 焦娟霞, 鄭光靜
【申請人】浙江廣翰環(huán)??萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年10月14日