專利名稱：一種脫硝催化劑用V₂O₅-WO₃/TiO₂粉體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脫硝催化劑用V205-W03/Ti02粉體的制備方法。
背景技術(shù)：
煤燃燒生成的煙氣是以一氧化氮和二氧化氮為主的氮氧化物，它是形成光化學煙霧和酸雨的重要原因，同時也是一種重要的溫室氣體。于是，2011年7月底國家出臺了《火電廠大氣污染排放標準》，該標準要求2012年以后所有新建火電機組的氮氧化物排放量不得超過100mg/m3，2014年以后重點地區(qū)的所有火電機組的氮氧化物排放量不得超過IOOmg/m3，非重點地區(qū)不得超過200mg/m3，因此，煙氣的脫硝治理是環(huán)境保護刻不容緩的任務(wù)。SCR(選擇性催化還原)煙氣脫硝技術(shù)是目前國際上普遍采用的解決大氣氮氧化物污染的最有效技術(shù)。在催化劑的作用下，通過氨、尿素等還原劑，將煙氣中有害的氮氧化物選擇性催化還原成潔凈無害的氮氣和水，其脫硝效率可達到90%以上。這項技術(shù)的關(guān)鍵和核心部分就是脫硝催化劑。脫硝催化劑是以納米二氧化鈦為載體，負載上活性組分五氧化二釩和助催化劑三氧化鶴，目前已報道了許多關(guān)于WO3-TiO2復合粉體的制備，但是關(guān)于V205-W03/Ti02的復合粉體還鮮有報道。這種釩鈦鎢復合粉體是將活性組分V2O5提前與載體均勻結(jié)合，避免了在成型工藝加入時混合不均勻的現(xiàn)象，可以更好地發(fā)揮V2O5的催化活性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種脫硝催化劑用V2O5-WOZTiO2粉體的制備方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種脫硝催化劑用V2O5-WOZTiO2粉體的制備方法，括以下步驟
1)將偏鈦酸制成漿液，濃度以TiO2計為250-350g/L，加熱至60°C，用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至4. 0-5. O,再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 0-6. O,然后壓濾水洗；
2)制備浸潰液將草酸加入到60°C水中，攪拌使草酸完全溶解，再加入偏鎢酸銨，攪拌待偏鎢酸銨完全溶解后再緩慢加入偏釩酸銨，全部加入溶解后靜置老化至顏色不再變化，偏釩酸銨加入量V205/Ti02=0. 8-1. 2 : 88-94，偏鎢酸銨加入量W03/Ti02=5-10 : 88-94，草酸加入量為偏f凡酸銨質(zhì)量的3倍；
3)將步驟I)得到的濾餅打漿，濃度以TiO2計為250-350g/L，加熱至60°C，然后加入步驟2)得到的浸潰液，攪拌2 4h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在400-550°C的溫度下中煅燒2_5h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。進一步，步驟I)的偏鈦酸為硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物。進一步，步驟3)得到的濾液用于步驟2)制備浸潰液。本發(fā)明使用氫氧化鈉代替大部分氨水，先用氫氧化鈉調(diào)節(jié)偏鈦酸料漿pH至
4.0-5. 0，再用少量氨水調(diào)節(jié)至5. 0-6. 0，然后再水洗以除去濾餅中游離的硫酸根和鈉離子，該方法可以減少氨的用量，減少了廢水中的氨氮含量，符合清潔生產(chǎn)的要求。然后采用浸潰的方法同時將釩鎢的前驅(qū)物與偏鈦酸結(jié)合，經(jīng)過煅燒后釩鎢組分就均勻地結(jié)合在二氧化鈦表面，該方法制備的粉體具有很好的脫硝性能，在煙氣條件100%的條件下，溫度窗口為320-400°C時的脫硝率能達到95%以上。并且采用浸潰后壓濾除水工藝相較于蒸發(fā)干燥方式操作簡便，易于大規(guī)模生產(chǎn)，降低了能耗，同時濾液中含有的釩鎢組分可以在配制浸潰液時循環(huán)使用，減少了原料的浪費。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。實施例I
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為250g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至4. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 0，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取10. 5kg草酸，加入到23. 5L，60°C的水中，完全溶解后加入14. 6kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入3. 49kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計250g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2配制好的浸潰液，攪拌2h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在400°C的溫度下中煅燒5h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例2
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為280g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 6，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取11. 9kg草酸，加入到26. 7L，60°C的水中，完全溶解后加入19. 8kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入3. 95kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計280g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌3h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在500°C的溫度下中煅燒3h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例3
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為280g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 7，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取12. Okg草酸，加入到26. 9L，60°C的水中，完全溶解后加入23. 4kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入4. OOkg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計280g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌4h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在450°C的溫度下中煅燒5h ；5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例4
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為300g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 5，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取15. 8kg草酸，加入到35. 4L，60°C的水中，完全溶解后加入
17.5kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入5. 25kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計300g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌2h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在550°C的溫度下中煅燒2h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例5
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為300g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 6，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取15. 9kg草酸，加入到35. 8L，60°C的水中，完全溶解后加入
21.2kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入5. 31kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計300g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌3h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在500°C的溫度下中煅燒2h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例6
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為300g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 7，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取16. Ikg草酸，加入到36. 2L，60°C的水中，完全溶解后加入25. Okg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入5. 36kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計300g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌4h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在450°C的溫度下中煅燒4h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例7
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為320g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 5，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取20. 2kg草酸，加入到45. 4L，60°C的水中，完全溶解后加入
18.6kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入6. 73kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計320g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌2h后壓濾；4)將步驟3)得到的濾餅在500°C的溫度下中煅燒3h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例8
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為320g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 6，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取20. 4kg草酸，加入到45. 9L，60°C的水中，完全溶解后加入
22.6kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入6. 81kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計320g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2配制好的浸潰液，攪拌3h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在450°C的溫度下中煅燒5h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。實施例9
I)將硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物偏鈦酸制成漿液500L，濃度以TiO2計為350g/L，在60°C時用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5. 0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至6. 0，調(diào)節(jié)完成后壓濾水洗。2)浸潰液的配制，稱取23. 3kg草酸，加入到52. 5L，60°C的水中，完全溶解后加入42. 9kg的偏鎢酸銨，攪拌溶解后再緩慢加入7. 78kg的偏釩酸銨，全部溶解后靜置老化至顏色不再變化而穩(wěn)定，該過程會生產(chǎn)大量氣體。3)將步驟I)水洗得到的濾餅打漿為濃度以TiO2計350g/L的漿液500L，在60°C時加入步驟2)配制好的浸潰液，攪拌4h后壓濾；
4)將步驟3)得到的濾餅在550°C的溫度下中煅燒2h；
5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。以上實施例僅是對本發(fā)明所記載的技術(shù)方案舉例說明，凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種脫硝催化劑用V2O5-WOZTiO2粉體的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟1)將偏鈦酸制成漿液，濃度以TiO2計為250-350g/L，加熱至60°C，用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至4. 0-5. O,再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5. 0-6. O,然后壓濾水洗；2)制備浸潰液將草酸加入到60°C水中，攪拌使草酸完全溶解，再加入偏鎢酸銨，攪拌待偏鎢酸銨完全溶解后再緩慢加入偏釩酸銨，全部加入溶解后靜置老化至顏色不再變化， 偏釩酸銨加入量V205/Ti02=0. 8-1. 2 : 88-94，偏鎢酸銨加入量W03/Ti02=5-10 : 88-94，草酸加入量為偏f凡酸銨質(zhì)量的3倍；3)將步驟I)得到的濾餅打漿，濃度以TiO2計為250-350g/L，加熱至60°C，然后加入步驟2)得到的浸潰液，攪拌2 4h后壓濾；4)將步驟3)得到的濾餅在400-550°C的溫度下中煅燒2_5h；5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種脫硝催化劑用V205-W03/Ti02粉體的制備方法，其特征在于，步驟I)的偏鈦酸為硫酸法生產(chǎn)鈦白粉的中間產(chǎn)物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種脫硝催化劑用V205-W03/Ti02粉體的制備方法，其特征在于，步驟3)得到的濾液用于步驟2)制備浸潰液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種脫硝催化劑用V2O5-WO3/TiO2粉體的制備方法，包括以下步驟1)將偏鈦酸制成漿液，濃度以TiO2計為280-320g/L，加熱至60℃，用燒堿調(diào)節(jié)其pH值至5.0，再用氨水調(diào)節(jié)pH值至5.5-5.7，然后壓濾水洗；2)制備浸漬液；3)將步驟1)得到的濾餅打漿，濃度以TiO2計為280-320g/L，加熱至60℃，然后加入步驟2)得到的浸漬液，攪拌2~4h后壓濾；4)將步驟3)得到的濾餅在400-550℃的溫度下中煅燒2-5h；5)將步驟4)得到的煅燒料粉碎。
文檔編號B01J23/30GK102921403SQ20121033198
公開日2013年2月13日 申請日期2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月11日
發(fā)明者陳建立, 豆君, 孫亮, 邱巧銳, 趙海娟 申請人:河南佰利聯(lián)化學股份有限公司