一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法

一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法
【專利摘要】本發明提供了一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，包括在鈦白粉、去離子水和、PEG的混合液中加入鎢源水溶液，配制成第一懸浮液，該懸浮液經干燥、焙燒后，得到鎢改性鈦白粉；在鎢改性鈦白粉、去離子水和PEG的混合液中加入釩源、鈰源和錳源的混合水溶液，配制成的第二懸浮液，該第二懸浮液經干燥、焙燒后，得到鈦基活性粉；將黏土與鈦基活性粉混合得到擠出干粉；將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離子水剪切混合后，得到坯泥；坯泥經真空擠出、干燥和焙燒后，得到柴油機排氣脫硝催化劑。
【專利說明】
一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法
技術領域
[0001] 本發明屬于脫硝催化劑技術領域，特別涉及適用于柴油機的脫硝催化劑的制備方 法。
【背景技術】
[0002] 隨著環境質量的惡化，對車輛、船舶等移動源尾氣排放污染的限值也日益嚴格，尤 其是作為整體環境質量評價指標之一的氮氧化物(ΝΟχ)。有研究顯示，由船舶排放的ΝΟχ占世 界總排放量的14~15%，特定區域可能更高，它不僅會引起酸雨、光化學煙霧等破壞地球生 態環境的一系列問題，而且還嚴重危害著人體的健康。因此，如何有效的去除氮氧化物已成 為目前環保領域中一個令人關注的重要課題。氨氣選擇性催化還原法（selective catalytic reduction,SCR)由于成熟和高效而成為主流的脫硝技術，而其核心問題就在于 催化劑的研制及催化劑與各種工況的適應性。國內外學者對許多催化劑體系進行了深入系 統的研究，如V2〇5_W〇 3/Ti〇2，Mn〇2/Ti〇2，FeOx/Ti〇2，CuO/Ti〇2，Cr2〇3/Ti〇2和Ce〇2/Ti〇2等。目 前，工業化應用的NH 3-SCR催化劑，多以Ti〇2為載體，再上載一定量的V2〇5、W03、Mci0 3等。為此， 人們對脫硝催化技術的研究在不斷深化，以尋求使用范圍更廣的脫硝催化劑，以此適應各 種工況，尤其是船舶柴油機的低轉速特性。
[0003] CN101480611B-種釩摻雜型鈦基煙氣脫硝催化材料及其制備方法，該發明公開了 一種釩摻雜型鈦基煙氣脫硝催化材料及其制備方法，以表面活性劑為孔結構導向劑，采用 水溶液體系溶膠-凝膠法制備釩摻雜鈦基催化材料，活性組分釩的摻雜量以V 205計為0.5~ 20wt%，采用在溶膠-凝膠過程中原位摻雜負載方式，不僅制備方法簡單、生產成本低，而且 所制備的脫硝催化材料比表面積較大，熱穩定性較高，具有較高的脫硝效率和較寬的活性 溫度窗口，適用于燃煤煙氣氮氧化物脫除領域。采用實驗室模擬煙氣評價顯示，當空速為 10000h-SN0含量為lOOOppm的條件下，在180~420°C的溫度區間內，N0的脫除率達到95%以 上，這種采用浸漬方式制備的脫硝催化劑材料的缺陷是使用壽命短，且催化劑在柴油機低 轉速時的氮氧化物處理效率低。
[0004] CN101468314A-種用于低溫煙氣脫硝的催化劑及其制備方法，該發明涉及一種用 于低溫煙氣脫硝的催化劑及其制備方法。它采用選擇性催化還原(SCR)技術，以氧化釩為活 性組分、氧化鈦為載體。且該氧化物催化劑中有部分氧被氟取代，制備催化劑的方法，其中 活性組分氧化釩采用浸漬法負載在載體上，載體氧化鈦通過溶膠-凝膠法制備，氟取代氧的 時間可以是制備載體氧化鈦時，或者是負載活性組分氧化釩時。本發明顯著提高了低溫脫 硝活性和催化能力，200°C以上即可達到90%以上的N0脫除率，具備較強工業應用價值，可 廣泛應用于煙氣中氮氧化物的NH 3選擇性催化還原，這種采用浸漬方式制備的脫硝催化劑 材料的缺陷是使用壽命短，催化劑在柴油機低轉速時的氮氧化物處理效率低，不能同各種 工況相適應。
[0005] CN1101584992A尿素 SCR催化劑及其制造方法，該發明涉及一種選擇性還原催化 劑:其中基本沿著縱向，一半催化劑(入口）涂有Mn/Ti02，而另一半催化劑（出口）涂有Fe-沸 石/ZSM，并且通過添加碳酸鈰制備罩面層，從而通過焙燒過程中的分解在罩面層中形成孔， 并增加催化劑的活性表面積和性能效率。該方面的特征在于該選擇性還原催化劑的制備方 法。這種采用浸漬方式制備的脫硝催化劑材料的缺陷是使用壽命短，不能同各種工況相適 應。
[0006] CN101954281A用于煙氣脫硝的鈰銅鈦復合氧化物催化劑及制備方法，該發明公開 了一種用于煙氣脫硝的鈰銅鈦復合氧化物催化劑及制備方法，該催化劑的組分包括Ce0 2、 CuO和Ti02。催化劑制備采用共沉淀法，可達到理想脫硝效果。本催化劑的優點在于：1)對煙 氣中氮氧化物的催化還原具有較高的活性;2)催化劑的適應溫度窗口較寬，在150~450°C 整個溫度范圍內都具有一定活性;3)可以有效提高催化劑在S02和H20條件下的運行性能， 對二氧化硫和水等存在下的惡劣工況具有較強的適應性，可運用的范圍更廣;4)制備原料 易得、制備工藝簡單，催化劑成本較低，這種采用共沉淀法制備的脫硝催化劑材料的缺陷是 使用壽命短，不能同各種工況相適應。
[0007] CN101920213A以金屬有機框架物為載體的低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法，該 發明設計一種以以金屬有機框架物為載體的低溫SCR脫硝催化劑及其制備方法，屬于大氣 污染治理技術和環保催化材料領域。采用浸漬法在MOFs催化劑載體上，負載Mn、Fe、Cu、V、Ce 的一種或幾種金屬元素的氧化物為活性組分，經過干燥、焙燒、和過篩，治得所屬催化劑，以 催化劑在總質量為標準，活性金屬氧化物負載量為1~10%，催化劑的工作溫度為80~200 °C。催化劑具有較大的比表面積、較高的低溫催化活性以及脫硝效果，在煙氣脫硝工藝中具 有廣闊的工業應用前景，這種方法存在的缺陷是高溫催化活性低，產品適用范圍窄，不能同 各種工況相適應。
[0008] 選擇性催化還原技術作為氮氧化物治理的主流的脫硝技術，尤其是以銳鈦型二氧 化鈦為主要基體材料的脫硝催化劑，是治理氮氧化物最有效的催化劑，二氧化鈦基體材料 的脫硝催化劑具有高的脫硝效率、較好的抗硫性能、較長的使用壽命。但由于在考慮產品使 用時，船舶柴油機的低轉速所造成的后廢氣與常規脫硝催化劑接觸反應時的機理有所改 變，所以常規脫硝催化劑無法滿足船舶柴油機后廢氣的治理，制備工藝要求中，在擠出蜂窩 狀脫硝催化劑時，普通泥料擠出到10~15孔/cm 2的孔密度是非常困難度的，，在經擠出機成 型時一直是難以克服的問題。本發明建立了一種船舶柴油機排氣脫硝催化劑制備方法，在 脫硝催化劑在制備過程中對鈦白粉進行一次改性及二次改性，使得活性組分分步、分層的 負載于基體鈦白粉中，增加了反應時的選擇性。同時泥料中添加了增塑劑葉臘石及鋁硅玻 璃的硅氧化物，增加了產品的可塑性與提升了催化劑的機械強度，尤其是在多孔薄壁時的 機械強度得以大幅度提高，提高了催化劑在設計時的集成度，10~15孔/cm 2的多孔結構增 加了集成系統的表面積，提高了船舶柴油機在低轉速時的脫硝效率。
[0009] 以上現有技術制備的脫硝催化劑存在使用壽命短，不能適應各種工況，尤其在船 舶柴油機低轉速時的脫硝效率低。

【發明內容】

[0010] 為了解決現有技術制備的脫硝催化劑使用壽命短，不能適應各種工況，尤其在柴 油機低轉速時的脫硝效率低的缺陷，本發明提供一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法， 其技術方案如下：
[0011] -種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其包括以下順序步驟：
[0012] (1)將鈦白粉加入到去離子水和非離子型分散劑PEG的混合液中，充分攪拌后，加 入鎢源水溶液，充分攪拌后，配制成第一懸浮液，得到的第一懸浮液經干燥、焙燒后，得到鈦 鎢粉;將得到的鈦鎢粉加入到去離子水和非離子型分散劑PEG的混合物液中，充分攪拌后， 再加入釩源、鈰源和錳源的混合水溶液，充分攪拌后，配制成的第二懸浮液，得到的第二懸 浮液經干燥、焙燒后，得到鈦基活性粉。
[0013] ⑵將黏土作為增塑劑，加入到活性粉中，均勻混合后，得到擠出干粉；
[0014] (3)將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離 子水剪切混合后，得到活性炭泥料；
[0015] (4)將活性炭泥料經真空擠出、干燥和焙燒后，得到柴油機排氣脫硝催化劑。
[0016] 本發明中所使用的鈦白粉為市售鈦白粉，比表面積大于等于100~150m2/g，粒徑 0 · 5~1 · 2μπι，晶粒尺寸5~12nm。
[0017] 在本發明的另一優選例中，步驟（1)中所述鎢源與鈦白粉的摩爾比為5~10:90~ 95，所述釩源、鈰源和錳源與鈦白粉的摩爾比為0.1~1.5:0.05~1:0.05~1:98~100。 [0018]在本發明的另一優選例中，步驟（1)非尚子型分散劑PEG的分子量為約1200-2000g/mol，在第一懸浮液中，PEG加入量為鈦白粉、去離子水和PEG混合液的0.4~0.7wt% ; 在第二懸浮液中，PEG加入量為鎢改性鈦白粉、去離子水和PEG混合液的0.4~0.7wt%。
[0019] 在本發明的另一優選例中，所述鎢源選自偏鎢酸銨和仲鎢酸銨中的一種或兩種， 所述釩源選自偏釩酸銨，所述鈰源選自硝酸鈰、硫酸鈰和氯化亞鈰中的一種或多種，所述錳 源選自硝酸錳、乙酸錳和氯化錳中的一種或多種。
[0020] 在本發明的另一優選例中，所述第一懸浮液的干燥溫度為80~120°C，干燥時間為 15~30h，焙燒溫度為450~650°C，焙燒時間為6~10h;所述第二懸浮液的干燥溫度為60~ 120°C，干燥時間為10~30h，第二懸浮液經干燥后的焙燒溫度為400~600°C，焙燒時間為5-10h〇
[0021] 在本發明的另一優選例中，步驟(2)中黏土與活性粉的質量比為5~10:95~90。
[0022] 在本發明的另一優選例中，步驟（3)中擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子 篩、木質素橫酸1丐、硬脂酸和去尚子水的質量比為55~85:10~25:1~5:4~9:1.0~5.0:1 ~5 :10~30;鋁膠干粉為厶12〇3,0.5!12〇。
[0023] 在本發明的另一優選例中，步驟(3)中銅基分子篩采用CuO負載于ZSM-5分子篩中， CuO的負載量為ZSM-5分子篩的質量的1~4%，其制備方法為:將ZSM-5分子篩添加到質量濃 度為1~8%硝酸銅的水溶液中，其中ZSM-5分子篩與硝酸銅水溶液的質量比為40~60:50~ 70，浸漬吸附10~20h，之后進行干燥及焙燒，其中干燥溫度為60~90°C、干燥時間為10~ 30h;焙燒溫度為450~600°C，焙燒時間為6~8h。
[0024] 在本發明的另一優選例中，所述步驟(4)中的真空擠出步驟在真空擠出機中完成， 其中真空擠出機的真空度為1.0~3.0MPa，擠出壓力為1000~2000KN。
[0025] 在本發明的另一優選例中，所述步驟(4)中干燥步驟在蒸汽干燥爐中完成，其中干 燥溫度為20~70°C，干燥時間為2~48h。
[0026] 在本發明的另一優選例中，所述步驟(4)中的焙燒步驟在電爐中完成，其溫度為 450~750°C，焙燒時間為5~10h。
[0027] 本發明的方法是將鈦白粉通過鎢改性以及釩、鈰和錳改性，使得活性組分鎢先負 載在鈦白粉表面，然后在鎢改性的鈦白粉表面再負載釩、鈰和錳。該催化劑通過引入黏土及 玻璃纖維，提高了泥坯的可塑性及產品的機械強度，提高了在擠出成型時的孔密度，得到孔 密度為12~20孔/cm 2的多孔蜂窩狀脫硝催化劑，增大了反應床的接觸面積，提高了脫硝反 應裝置的系統擠集成度，以此適應各種工況。該催化劑還采用銅基分子篩作為輔助活性成 分，提高了產品在柴油機低轉速低溫下的脫硝效率。本發明的方法制備的脫硝催化劑使柴 油機低轉速下排放的尾氣具有較高的脫硝效率，提高了產品在柴油機低轉速下的脫硝效 率，例如50rpm時仍能保持尾氣中的氮氧化物具有約90 %的轉化效率。當尾氣中NH3/N0x比例 低至0.7時仍能保持尾氣中的氮氧化物具有不少于60%的轉化效率。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發明的船舶脫硝催化劑的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0029] 船舶脫硝催化劑的制備工藝流程如圖1所示，主要包括：以鎢源溶液以及釩源、鈰 源和錳源溶液對鈦白粉進行改性，得到鈦基活性粉;采用黏土作為增塑劑加入到活性粉中 得到擠出干粉;采用擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和 適量的去離子水通過混料機的剪切作用制備泥料;采用泥料加入真空擠出機進行擠出成型 得到蜂窩狀脫硝催化劑坯體;采用蜂窩狀脫硝催化劑坯體置于蒸汽干燥爐中進行沿蜂窩狀 脫硝催化劑孔道方向干燥;將干燥后的產品置入電爐中進行焙燒即得到船舶脫硝催化劑。 [0030]此方法制備出的催化劑與傳統催化劑相比，具有更高的可塑性及產品的機械強 度，提高了在擠出成型時的孔密度，降低了產品的壁厚，提高了脫硝催化劑使用壽命短，以 此適應各種工況，尤其適用于柴油機低轉速時的后廢氣治理，提高了系統集成度。
[0031]下面結合具體實施例進一步闡述本發明。應理解這些實施例僅用于說明本發明而 不是用于限制本發明的范圍。下面實施例中為注明具體條件的實驗方法通常按照常規條 件。
[0032] 實施例1:
[0033] (1)將鈦白粉加入到去離子水和PEG(分子量為約1500g/mol)的混合液中，充分攪 拌后，加入偏鎢酸銨水溶液(5wt % )，配制成第一懸浮液，得到的第一懸浮液100 °C干燥22小 時、5 5 0焙燒8小時后，得到鎢改性鈦白粉；將得到的鎢改性鈦白粉加入到去離子水和 PEG1500的混合物液中，充分攪拌后，再加入偏釩酸銨、硝酸鈰和硝酸錳的混合水溶液(濃度 分別為：4的％、3的％、2的％)，配制成的第二懸浮液，得到的第二懸浮液經90°(：干燥20小 時、500°C焙燒7.5小時，得到鈦基活性粉。
[0034]鈦白粉為市售鈦白粉，比表面積為120m2/g，中位粒徑1. ΟμL?，晶粒尺寸1 Onm。
[0035]配制第一懸浮液過程中鈦白粉、去離子水和PEG的重量比為24.4:75.0:0.6;偏鎢 酸銨與鈦白粉的摩爾比為8:92;配制第二懸浮液過程中鎢改性鈦白粉、去離子水和PEG的重 量比為24.6:75.0:0.4，偏釩酸銨、硝酸鈰和硝酸錳與鈦白粉的摩爾比為1.0:0.5:0.25:99。 [0036] (2)將黏土作為增塑劑，加入到鈦基活性粉中，均勻混合后，得到擠出干粉，其中黏 土與鈦基活性粉的重量比為5:95。
[0037] (3)將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離 子水剪切混合后，得到坯泥，其中；干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、 硬脂酸和去離子的重量比為60:12:2:4:1:4:15。
[0038]木質素磺酸鈣和硬脂酸的純度都不小于99.9%。
[0039] 銅基分子篩采用CuO負載于ZSM-5分子篩上，CuO的負載量為2.0%。
[0040] (4)將坯泥經真空擠出，真空度為l.OMPa，擠出壓力為2000KN，然后置于蒸汽干燥 爐中，進行沿蜂窩狀脫硝催化劑孔道方向干燥，40 °C干燥45小時，最后放入電爐中進行焙燒 活化550°C焙燒9小時，即得到柴油機排氣脫硝催化劑。
[0041 ] 制得的催化劑的孔密度為16/cm2,泥還的截面尺寸為150mm X 150mm,長度300mm， 內孔孔徑2 · 4mm，內壁壁厚為0 · 5mm，外壁壁厚為0 · 5mm，節距2 · 5mm。活性成分W03、V2〇5、Ce02、 Mn2〇3 質量百分比分別是 4·7%、0·52%、0·25%、0·12%。
[0042] 實施例2:
[0043] (1)將鈦白粉加入到去離子水和PEG(分子量為約1500g/mol)的混合液中，充分攪 拌后，加入仲鎢酸銨水溶液(4wt% )，配制成第一懸浮液，得到的第一懸浮液80°C干燥30小 時，450 °C焙燒10小時后，得到鎢改性鈦白粉;將得到的鎢改性鈦白粉加入到去離子水和PEG (分子量為約1500g/mol)的混合物液中，充分攪拌后，再加入偏釩酸銨、硫酸鈰和乙酸錳的 混合水溶液(濃度分別為：3wt %、3wt %、1 wt % )，配制成的第二懸浮液，得到的第二懸浮液 經70 °C干燥26小時、420 °C焙燒5.5小時，得到鈦基活性粉。
[0044]鈦白粉為市售鈦白粉，比表面積為140m2/g，中位粒徑0.8μηι，晶粒尺寸8nm。
[0045] 配制第一懸浮液過程中鈦白粉、去離子水和PEG的重量比為29.4:70.0:0.6;仲鎢 酸銨與鈦白粉的摩爾比為5:95;配制第二懸浮液過程中鎢改性鈦白粉、去離子水和PEG的重 量比為29.7:70.0:0.3;偏釩酸銨、硫酸鈰和乙酸錳與鈦白粉的摩爾比為0.5:0.4:0.5:100。
[0046] (2)將黏土作為增塑劑，加入到鈦基活性粉中，均勻混合后，得到擠出干粉，其中黏 土與鈦基活性粉的重量比為8:92。
[0047] (3)將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離 子水剪切混合后，得到坯泥，其中；干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、 硬脂酸和去離子的重量比為75:18:3:7:2:2:20。
[0048]木質素磺酸鈣和硬脂酸的純度都不小于99.9%。
[0049] 銅基分子篩采用CuO負載于ZSM-5分子篩上，CuO的負載量為4.0%。
[0050] (4)將坯泥經真空擠出，真空度為2.0MPa，擠出壓力為1500KN，然后置于蒸汽干燥 爐中，進行沿蜂窩狀脫硝催化劑孔道方向干燥，50°C干燥20小時，最后放入電爐中進行焙燒 活化650°C焙燒8小時，即得到柴油機排氣脫硝催化劑。
[0051 ] 制得的催化劑的孔密度為15/cm2,泥還的截面尺寸為150mm X 150mm,長度300mm， 內孔孔徑2 · 4mm，內壁壁厚為0 · 5mm，外壁壁厚為0 · 5mm，節距2 · 5mm。活性成分W03、V2〇5、Ce02、 Mn2〇3 質量百分比分別是 3.0%、0.24%、0.20%、0.25%。
[0052] 實施例3:
[0053] (1)將鈦白粉加入到去離子水和PEG (分子量為約1800g/mo 1)的混合液中，充分攪 拌后，加入偏鎢酸銨水溶液(3wt % )，配制成第一懸浮液，得到的第一懸浮液120 °C干燥16小 時，650 °C焙燒6小時后，得到鎢改性鈦白粉;將得到的鎢改性鈦白粉加入到去離子水和PEG (分子量為約1800g/mol)的混合物液中，充分攪拌后，再加入偏釩酸銨、氯化鈰和氯化錳的 混合水溶液(濃度分別為、2wt%、3wt% )，配制成的第二懸浮液，得到的第二懸浮液 經120 °C干燥11小時、600 °C焙燒5小時，得到鈦基活性粉。
[0054]鈦白粉為市售鈦白粉，比表面積為110m2/g,中位粒徑1 ·2μηι，晶粒尺寸1.2nm。
[0055]配制第一懸浮液過程中鈦白粉、去離子水和PEG的重量比為34.3 :65.0:0.7;偏鎢 酸銨與鈦白粉的摩爾比為10:90;配制第二懸浮液過程中鎢改性鈦白粉、去離子水和PEG的 重量比為34.6:65:0.4;偏釩酸銨、氯化鈰和氯化錳與鈦白粉的摩爾比為1.5:1.0:0.4:100。 [0056] (2)將黏土作為增塑劑，加入到鈦基活性粉中，均勻混合后，得到擠出干粉，其中黏 土與鈦基活性粉的重量比為10:90;
[0057] (3)將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離 子水剪切混合后，得到坯泥，其中；干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、 硬脂酸和去離子的重量比為85:24:5:9:1:1:30。
[0058]木質素磺酸鈣和硬脂酸的純度都不小于99.9%。
[0059] 銅基分子篩采用CuO負載于ZSM-5分子篩上，CuO的負載量為5.0%。
[0060] (4)將坯泥經真空擠出，真空度為3.0MPa，擠出壓力為1200KN，然后置于蒸汽干燥 爐中，進行沿蜂窩狀脫硝催化劑孔道方向干燥，70°C干燥8小時，最后放入電爐中進行焙燒 活化750°C焙燒6小時，即得到柴油機排氣脫硝催化劑。
[0061 ] 制得的催化劑的孔密度為15/cm2,泥還的截面尺寸為150mm X 150mm,長度300mm， 內孔孔徑2 · 4mm，內壁壁厚為0 · 5mm，外壁壁厚為0 · 5mm，節距2 · 5mm。活性成分W03、V2〇5、Ce02、 Mn2〇3 質量百分比分別是 5·6%、0·8%、0·6%、0·21%。
[0062] 實施例4
[0063] 將上述實施例制得的催化劑用于船舶柴油機排氣脫硝。
[0064] 按照某船舶柴油發動機，發動機情況為：四沖程、水冷、直列式、增壓中冷、直接噴 射、高壓共軌，排量為255.0L，分別在低轉速、中轉速、高轉速下，對按上述方法制得的脫硝 催化劑產品進行凈化效果檢測，凈化后的氮氧化物均滿足《國際海事組織頂〇 Tierin法規》 中的排放限值。
[0065] 脫硝系統中，催化劑分為3層，每層中催化劑的布置為3X4塊，每層12塊，共計36 塊。各轉速下對氮氧化物去除率、氨氣的消耗比例見表2和表3。
[0066] 表1《國際海事組織頂0 Tierm法規》中的排放限值
[0068]表2各轉速下氮氧化物的去除率
[0071 ]表3典型轉速下還原劑氨氣的消耗比例
【主權項】
1. 一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其特征在于包括以下順序步驟： (1) 將鈦白粉加入到去離子水和非離子型分散劑PEG的混合液中，充分攪拌后，加入鎢 源水溶液，充分攪拌后，配制成第一懸浮液，得到的第一懸浮液經干燥、焙燒后，得到鈦鎢 粉;將得到的鈦鎢粉加入到去離子水和非離子型分散劑PEG的混合物液中，充分攪拌后，再 加入釩源、鈰源和錳源的混合水溶液，充分攪拌后，配制成的第二懸浮液，得到的第二懸浮 液經干燥、焙燒后，得到鈦基活性粉； (2) 將黏土作為增塑劑，加入到活性粉中，均勻混合后，得到擠出干粉； (3) 將擠出干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離子水 剪切混合后，得到活性炭泥料； (4) 將活性炭泥料經真空擠出、干燥和焙燒后，得到柴油機排氣脫硝催化劑。2. 根據權利要求1所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟（1)中所述 鎢源與鈦白粉的摩爾比為5~10:90~95,所述釩源、鈰源和錳源與鈦白粉的摩爾比為0.1~ 1.5:0.05~1:0.05~1:98~100。3. 根據權利要求1所述的柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中所述鎢源選自偏鎢 酸銨和仲鎢酸銨中的一種或兩種，所述釩源選自偏釩酸銨，所述鈰源選自硝酸鈰、硫酸鈰和 氯化亞鈰中的一種或多種，所述錳源選自硝酸錳、乙酸錳和氯化錳中的一種或多種。4. 根據權利要求1所述的柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中所述第一懸浮液的 干燥溫度為80~120°C，干燥時間為15~30h，焙燒溫度為450~650°C，焙燒時間為6~10h; 所述第二懸浮液的干燥溫度為60~120°C，干燥時間為10~30h，第二懸浮液經干燥后的焙 燒溫度為400~600°C，焙燒時間為5-10h。5. 根據權利要求1所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟(2)，黏土 與活性粉的質量比為5~10:95~90。6. 根據權利要求1所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟(3)中擠出 干粉、玻璃纖維、鋁膠干粉、銅基分子篩、木質素磺酸鈣、硬脂酸和去離子水的質量比為55~ 85:10~25:1 ~5:4~9:1.0~5.0:1 ~5:10~30;鋁膠干粉為Ah〇3 · 0·5Η20。7. 根據權利要求4所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟(3)中，銅 基分子是將CuO負載于ZSM-5分子篩上，其中CuO的質量分數為3~6wt%。8. 根據權利要求1所述的一種制備柴油機排氣脫硝催化劑的方法，其中步驟(4)中的真 空擠出步驟在真空擠出機中完成，其中真空擠出機的真空度為1.0~3. OMPa，擠出壓力為 1000~2000KN。9. 根據權利要求1所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟(4)中干燥 溫度為20~70°C，干燥時間為2~48h。10. 根據權利要求1所述的一種柴油機排氣脫硝催化劑的制備方法，其中步驟(4)中的 焙燒溫度為450~750 °C，焙燒時間為5~10h。
【文檔編號】B01J29/48GK106076403SQ201610429991
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月16日
【發明人】施雅瓊
【申請人】上海凈球環保科技有限公司