一種含Ce超低V脫汞催化劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型含Ce超低V脫汞催化劑及其制備方法，本催化劑是以為載體，上面負載活性物質和，以為助催化劑，特征表達式為。各成分的配比：為1%~10%，為0%~0.1%，為84%~95%，為5%。本催化劑在有優(yōu)良的汞的氧化效果，明顯地降低了Hg的排放量。降低了失活后的催化劑對環(huán)境的危害。該制備方法工藝簡單，具有成本低廉，對環(huán)境的危害很小的特點，能夠滿足煙氣脫硝的要求，有利于推動我國脫硝催化劑產業(yè)化進程，具有良好的應用前景。
【專利說明】—種含Ce超低V脫汞催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及用于燃煤電廠對Hg進行氧化脫除的催化劑，具體涉及一種環(huán)境友好型含Ce超低V脫汞催化劑。屬煙氣脫汞【技術領域】。
[0002]
【背景技術】
[0003]汞是自然界唯一的液態(tài)金屬元素，熔點只有-38.89°C。它作為一種有毒物質的歷史已經很久，屬于毒性最強的痕量元素之列。汞對生態(tài)環(huán)境的污染雖然是緩慢的，但進入大氣、水體和土壤之后，會在生物體內聚集，給人類生態(tài)環(huán)境造成嚴重危害。中國環(huán)境保護部頒布了最新的《火電長大氣污染物排放標準(GB13223-2011)》，要求從2015年起，將電廠燃煤煙氣中汞及化合物排放量控制在0.03mg/Nm3。
[0004]對于燃燒煙氣汞的排放控制，目前較為成熟的脫汞方法有SCR催化氧化法和以活性炭為代表的吸附法。由于活性炭吸附法存在低容量、混合性差，低熱力學穩(wěn)定性的特點，而且活性炭的利用率低、耗量大、直接使用活性吸附法成本過高。目前，在建或擬建的煙氣脫硝結組約90%采用SCR脫硝脫汞技術。催化劑是SCR技術的核心，現有商用催化劑一般為V205-W03/Ti02。研究表明，商用的釩鈦鎢催化劑雖然對單質汞有較好的氧化作用，但是V含量的增加會將煙氣中更多的SO2氧化，不利于煙氣脫硝脫汞。同時V2O5毒性較大，對環(huán)境造成嚴重破壞。
[0005]鈰是稀土元素之一，我國是稀土生產大國，如果能開發(fā)出具有高效抗中毒性能的稀土元素為主的新型脫汞催化劑，必將大大降低催化劑的生產成本，并且能夠提高稀土產品的高科技附加值，帶動稀土工業(yè)的發(fā)展。因此改良的鈦鎢基催化劑是及其有必要，同時也具備良好的商用研究價值。
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【發(fā)明內容】

[0007]針對現有技術存在的上述不足，本發(fā)明的目的在于提供一種安全、低污染、催化性能優(yōu)良，低成本的煙氣脫汞催化劑。
[0008]實現上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案:一種含Ce超低V脫汞催化劑，其特征在于，所述脫汞催化劑的特征表達式為;其成分的重量百分比為:CsO2為I?10, P2O5為O?0.1, WO3為2?5,余量為納米載體。
[0009]進一步，含Ce超低V脫汞催化劑，各成分重量百分比為:&02為I?10，為0.1， 為5,余量為納米A2O3載體。
[0010]所述含Ce超低V脫汞催化劑的制備方法，包括以下步驟:
I)制備浸潰液:按比例將一定量的偏釩酸銨和鎢酸銨，加入到5飛ml的草酸助溶劑中，用400ml去離子水混合，在6(T70°C水浴條件下攪拌，攪拌直到充分溶解均勻；其中，偏釩酸銨和鎢酸銨的重量比為0.021-0. 030 ;偏釩酸銨和草酸按物質的量之比為（I ：4. 5)；
2)采用一步浸潰法，將一定量離j復合載體粉末和CeO2粉末浸潰于步驟I)配制
好的浸潰液中，再將該混合漿液在超聲波浸潰f2h，再磁力攪拌l(Tl2h，再在室溫下靜置24~36h，最后在110°C條件下恒溫烘干10~12h ；
其中，復合載體粉末、CeO2粉末和前浸潰液的重量比為：
=20 ： (O.3201~3. 5336):(350^500)；
3)烘干后得到的樣品，在空氣氣氛中先后經26(T280°C煅燒I~2h和55(T560°C煅燒3^4h ;待冷卻后研磨得到催化劑樣品。
[0011]待冷卻后碾磨篩成40~60目的i~203復合載體。
[0012]相比現有技術，本發(fā)明具有如下有益效果：
I、本發(fā)明以如?為復合載體，Ceo2和m為活性成分，以m為助催化劑；用活性成分CeO2來替代V2O5達到更好的催化氧化效果；的量由傳統(tǒng)的1%~2%降到O. 1%。盡可能的降低了失活后的催化劑對環(huán)境的危害。在不添加其它脫汞設備，有效提高煙氣中Hg的脫除率。本催化劑在有優(yōu)良的汞的氧化效果，明顯地降低了 Hg的排放量。
[0013]2、同傳統(tǒng)的鈦鎢基催化劑相比較，本發(fā)明含Ce超低V催化劑，表現出良好的脫汞性能，有穩(wěn)定的反應溫度區(qū)間，實現對汞的高效氧化脫除，并且具有成本低廉，對環(huán)境的危害很小的特點，能夠滿足煙氣脫硝的要求，有利于推動我國脫硝催化劑產業(yè)化進程，具有良好的應用前景。
[0014]3、因為CeO2是具有良好的催化氧化活性的過渡金屬氧化物，摻入鐵氧化物催化劑后，一方面可以提供新的活性位，另一方面可以使Ce和Fe之間的相互協(xié)同作用優(yōu)化。形成了新的具有高活性的復合氧化物物相，提高催化劑的活性。
[0015]
具體實施方案
[0016]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0017]一、一種含Ce超低V催化劑的成分。
[0018]所述催化劑的特征表達式為：(---GO5-WD3ZA2O3;其成分的重量配比：CeO2為I~10, V2Oi為O. 1，WO3為5，余量為納米A2O3載體。
[0019]以下為具體實施例的配方:_
【權利要求】
1.一種含Ce超低V脫汞催化劑，其特征在于，所述脫汞催化劑的特征表達式為：CfeO2 - V2Os - WO3 / Fe2O3 ；各成分的重量百分比：CeO2 為 I ~10, ^2O5 為 O ~O. I, ,C、為2~5,余量為納米A2O3載體。
2.根據權利I要求所述含Ce超低V脫汞催化劑，其特征在于，其重量百分比=CeO2為I~10，I72O5為O. 1，WO3為5，余量為納米&203載體。
3.如權利要求1或2所述含Ce超低V脫汞催化劑的制備方法，包括以下步驟： 1)制備浸潰液：按比例將一定量的偏釩酸銨NH4VO3和鎢酸銨（NH4)10H2 (W2O7) 6，加入到5飛ml的草酸中，用400ml去離子水混合，在6(T70°C水浴條件下攪拌，攪拌直到充分溶解均勻；
其中，NH4VO3 和(NH4)10H2(W2O7)6 的重量比為(0.021 ~0.030)； 2)采用一步浸潰法，將一定量A2O3復合載體粉末和CeO2粉末浸潰于步驟I)配制好的浸潰液中，再將該混合漿液在超聲波浸潰f2h，再磁力攪拌l(Tl2h，再在室溫下靜置24~36h，最后在105~110°C條件下恒溫烘干10~12h ； 其中，A2O3復合載體粉末、CeO2粉末和浸潰液的重量比為：
4.如權利要求3所述含Ce超低V脫汞催化劑的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中偏釩酸銨和草酸物質的量之比為（I~4. 5)。
5.如權利要求3所述含Ce超低V脫汞催化劑的制備方法，其特征在于，碾磨篩分成40~60目的/?/?復合載體。
【文檔編號】B01J23/888GK103706371SQ201310742895
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月30日 優(yōu)先權日:2013年12月30日
【發(fā)明者】楊劍, 孫健, 趙冬, 楊強, 劉清才, 孔明, 徐晶 申請人:重慶大學