一种宽温SCR催化剂生产工艺的制作方法

一种宽温scr催化剂生产工艺
技术领域
1.本发明涉及scr催化剂生产工艺技术领域，具体为一种宽温scr催化剂生产工艺。


背景技术：

2.随着人民生活水平的日益提高，对化石能源的使用量逐年增加，而化石燃料的燃烧随之而来的大气污染问题逐渐引起了人们的重视。其中氮氧化物(nox)作为三大主要大气污染物之一，危害非常大，中央政府和地方政府均出台了许多相关的政策法规来限制氮氧化物的排放，如煤电、钢铁、铝业、水泥等大气污染重点行业的氮氧化物排放均需要达到超低排放的标准，即nox排放浓度＜50mg/m3。
3.尤其某些行业因为生产工艺的限制，并不存在合适的nox控制工艺温度窗口，如钢铁烧结工艺烧结机出口的烟气温度＜180℃；而某些行业因为烟气中含有可使得scr催化剂中毒的组分，如碱金属粉尘、焦油、粘性灰尘、重金属等，如焦化厂和垃圾焚烧发电厂排放的烟气中含有黏性灰尘、生物质焚烧发电厂产生的烟气中含有较高浓度的氧化钠等碱金属，这些烟气均需在除尘后才可进行脱硝。而除尘后的烟气温度一般小于200℃，不在传统scr脱硝催化剂使用烟气温度范围内。如果需要对上述烟气进行脱硝则需先对烟气进行升温，升温至300℃左右后再进行scr脱硝，烟气升温需要耗费大量的能量，极大地提高了污染治理的成本。因此，脱硝烟气温度低、脱硝效率高、可靠性高的宽温scr脱硝催化剂亟待开发。先发明一种宽温scr催化剂解决了上述问题。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种宽温scr催化剂生产工艺，解决了上述的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
8.优选的，作为助剂的三氧化钨或三氧化钼可以促进五氧化二钒的分散，适当的提高三氧化钨的含量对提高催化剂的热稳定性有促进作用。
9.优选的，预混炼机与原料缔结的部件全部选用不锈钢材料制作，以防止(普通钢材制作的部件)产生的铁锈污染原料。
10.优选的，在混炼机的下级挤出口内加装20-40目的不锈钢筛网，原料混炼后经过筛网进行过滤式挤出，确保原料组分和水分均匀，并能防止成型时有硬料杂质堵塞模具。
11.优选的，二氧化钛蜂窝催化剂坯料是由金属氧化物粉体外加有机结合剂制备而成，坯体干燥时易开裂，微波干燥器通常采用连续式微波干燥进行干燥。
12.优选的，二氧化钛的用量通常为70-85％，其它诸如五氧化二钒、三氧化钨和三氧化钼等重金属氧化物的各自的加入量约为3-10％，聚丙烯酰胺的加入量约为8-15％，活性炭的用量约为3-5％，玻璃纤维的加入量约为5-10％。
13.本发明要解决的另一技术问题是提供一种宽温scr催化剂生产工艺，包括以下步骤：原料配比、高速搅拌、预混炼、挤出成型、自动切胚、微波干燥和网带隧道窑烧成。
14.1)原料配比：以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为活性组分，以三氧化钨或三氧化钼为助剂，使其按照一定比例配比，制作玻璃纤维加固的二氧化钛基板，再把基板放到活性粉末溶液中浸泡，以使活性成分能均匀吸附在基板上；
15.2)高速搅拌：将原料倒入搅拌釜中，先添加二氧化钛，再加入五氧化二钒，最后加入三氧化钨或三氧化钼，同时加入一定量的水和聚丙烯酰胺，通过搅拌釜中的搅拌板进行高速搅拌，使多种原料充分混合；
16.3)预混练：将初步混合的物料投放入预混炼机中，通过预混炼机进行过滤式挤压混炼，将混合的物料混炼成泥料，置于设定温度和相对湿度的陈腐室中陈腐一段时间，以消除催化剂泥胚内颗粒之间的应力，同时使催化剂泥胚中的水分更加均匀，进一步提高催化剂泥胚性能，陈腐室内的温度为15℃～35℃、相对湿度≥60％，陈腐时间为12小时～48小时；
17.4)挤出成型：将混炼好的泥料投放入大推力真空挤压机中，通过大推力真空挤压机挤压成连续的蜂窝状坯体；
18.5)自动切胚：挤出成型的蜂窝状坯体通过自动同步切坯机切割成所需的坯体尺寸，挤成蜂窝状的泥胚，切割后，用带海绵内衬的纸箱包装；
19.6)微波干燥：通过搬运机将切割成的胚体搬运到干燥室内，通过控制干燥室的温湿度将泥胚进行干燥，通过微波干燥机进行初步干燥，干燥室温度为25℃～55℃，干燥耗时8～12天；
20.7)网带隧道窑烧成：将干燥后的胚体放置到网带式低温电热隧道窑中焙烧成型，焙烧的温度350℃～550℃，升温速率≤6℃/min，降温速率≤6℃/min，隧道窑内为氧化气氛，因为在配方中预加有含氨物质，产品在烘干机烧结过程中有部分氨气产生，以利于控制产品的烧成。
21.(三)有益效果
22.与现有技术相比，本发明提供了一种宽温scr催化剂生产工艺，具备以下有益效果：
23.1、该宽温scr催化剂生产工艺，生产出的scr催化剂在脱硝过程中脱硝烟气温度低、脱硝效率高，催化剂配方性价比高，原料易获取，工艺简单，能耗低，原料利用率高、烧制不易开裂、成品率高、成品强度高、催化活性高，外观精美，降低污染治理的成本，经济又实用，scr催化剂具有活性高，同时具有良好的抗水蒸气和二氧化硫中毒能力。
具体实施方式
24.下面将结合本发明的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例一：
26.一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：原料配比、高速搅拌、
预混炼、挤出成型、自动切胚、微波干燥和网带隧道窑烧成。
27.1)原料配比：以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为活性组分，以三氧化钨或三氧化钼为助剂，使其按照一定比例配比，制作玻璃纤维加固的二氧化钛基板，再把基板放到活性粉末溶液中浸泡，以使活性成分能均匀吸附在基板上；作为助剂的三氧化钨或三氧化钼可以促进五氧化二钒的分散，适当的提高三氧化钨的含量对提高催化剂的热稳定性有促进作用；二氧化钛的用量通常为70-85％，其它诸如五氧化二钒、三氧化钨和三氧化钼等重金属氧化物的各自的加入量约为3-10％，聚丙烯酰胺的加入量约为8-15％，活性炭的用量约为3-5％，玻璃纤维的加入量约为5-10％；
28.2)高速搅拌：将原料倒入搅拌釜中，先添加二氧化钛，再加入五氧化二钒，最后加入三氧化钨或三氧化钼，同时加入一定量的水和聚丙烯酰胺，通过搅拌釜中的搅拌板进行高速搅拌，使多种原料充分混合；
29.3)预混练：将初步混合的物料投放入预混炼机中，通过预混炼机进行过滤式挤压混炼，将混合的物料混炼成泥料，置于设定温度和相对湿度的陈腐室中陈腐一段时间，以消除催化剂泥胚内颗粒之间的应力，同时使催化剂泥胚中的水分更加均匀，进一步提高催化剂泥胚性能，陈腐室内的温度为15℃～35℃、相对湿度≥60％，陈腐时间为12小时～48小时；预混炼机与原料缔结的部件全部选用不锈钢材料制作，以防止(普通钢材制作的部件)产生的铁锈污染原料；在混炼机的下级挤出口内加装20-40目的不锈钢筛网，原料混炼后经过筛网进行过滤式挤出，确保原料组分和水分均匀，并能防止成型时有硬料杂质堵塞模具；
30.4)挤出成型：将混炼好的泥料投放入大推力真空挤压机中，通过大推力真空挤压机挤压成连续的蜂窝状坯体；
31.5)自动切胚：挤出成型的蜂窝状坯体通过自动同步切坯机切割成所需的坯体尺寸，挤成蜂窝状的泥胚，切割后，用带海绵内衬的纸箱包装；
32.6)微波干燥：通过搬运机将切割成的胚体搬运到干燥室内，通过控制干燥室的温湿度将泥胚进行干燥，通过微波干燥机进行初步干燥，干燥室温度为25℃～55℃，干燥耗时8～12天；二氧化钛蜂窝催化剂坯料是由金属氧化物粉体外加有机结合剂制备而成，坯体干燥时易开裂，微波干燥器通常采用连续式微波干燥进行干燥；
33.7)网带隧道窑烧成：将干燥后的胚体放置到网带式低温电热隧道窑中焙烧成型，焙烧的温度350℃～550℃，升温速率≤6℃/min，降温速率≤6℃/min，隧道窑内为氧化气氛，因为在配方中预加有含氨物质，产品在烘干机烧结过程中有部分氨气产生，以利于控制产品的烧成。
34.实施例二：
35.一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：原料配比、高速搅拌、预混炼、挤出成型、自动切胚、微波干燥和网带隧道窑烧成。
36.1)原料配比：以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为活性组分，以三氧化钨或三氧化钼为助剂，使其按照一定比例配比，制作玻璃纤维加固的二氧化钛基板，再把基板放到活性粉末溶液中浸泡，以使活性成分能均匀吸附在基板上；作为助剂的三氧化钨或三氧化钼可以促进五氧化二钒的分散，适当的提高三氧化钨的含量对提高催化剂的热稳定性有促进作用，二氧化钛的用量通常为70-85％，其它诸如五氧化二钒、三氧化钨和三氧化钼等重金属氧化物的各自的加入量约为3-10％，聚丙烯酰胺的加入量约为8-15％，活性炭的用量约为
3-5％，玻璃纤维的加入量约为5-10％；
37.2)高速搅拌：将原料倒入搅拌釜中，先添加二氧化钛，再加入五氧化二钒，最后加入三氧化钨或三氧化钼，同时加入一定量的水和聚丙烯酰胺，通过搅拌釜中的搅拌板进行高速搅拌，使多种原料充分混合；
38.3)预混练：将初步混合的物料投放入预混炼机中，通过预混炼机进行过滤式挤压混炼，将混合的物料混炼成泥料，置于设定温度和相对湿度的陈腐室中陈腐一段时间，以消除催化剂泥胚内颗粒之间的应力，同时使催化剂泥胚中的水分更加均匀，进一步提高催化剂泥胚性能，陈腐室内的温度为15℃～35℃、相对湿度≥60％，陈腐时间为12小时～48小时；预混炼机与原料缔结的部件全部选用不锈钢材料制作，以防止(普通钢材制作的部件)产生的铁锈污染原料；在混炼机的下级挤出口内加装20-40目的不锈钢筛网，原料混炼后经过筛网进行过滤式挤出，确保原料组分和水分均匀，并能防止成型时有硬料杂质堵塞模具；
39.4)挤出成型：将混炼好的泥料投放入大推力真空挤压机中，通过大推力真空挤压机挤压成连续的蜂窝状坯体；
40.5)自动切胚：挤出成型的蜂窝状坯体通过自动同步切坯机切割成所需的坯体尺寸，挤成蜂窝状的泥胚，切割后，用带海绵内衬的纸箱包装；
41.6)微波干燥：通过搬运机将切割成的胚体搬运到干燥室内，通过控制干燥室的温湿度将泥胚进行干燥，通过微波干燥机进行初步干燥，干燥室温度为100℃，干燥耗时8～12天；二氧化钛蜂窝催化剂坯料是由金属氧化物粉体外加有机结合剂制备而成，坯体干燥时易开裂，微波干燥器通常采用持续式微波干燥进行干燥；
42.7)网带隧道窑烧成：将干燥后的胚体放置到网带式低温电热隧道窑中焙烧成型，焙烧的温度350℃～550℃，升温速率≤6℃/min，降温速率≤6℃/min，隧道窑内为氧化气氛，因为在配方中预加有含氨物质，产品在烘干机烧结过程中有部分氨气产生，以利于控制产品的烧成。
43.判断标准：实施例一的生产出的催化剂的脱销效果较好，干燥室温度在25℃～55℃范围内，继续干燥除水，且采用连续式干燥，避免催化剂产生裂痕，提高美观度，在混炼时，采用不锈钢材质，避免污染原料，提高催化剂的质量，提高实用性。
44.本发明的有益效果是：该宽温scr催化剂生产工艺，该宽温scr催化剂生产工艺，生产出的scr催化剂在脱硝过程中脱硝烟气温度低、脱硝效率高，催化剂配方性价比高，原料易获取，工艺简单，能耗低，原料利用率高、烧制不易开裂、成品率高、成品强度高、催化活性高，外观精美，降低污染治理的成本，经济又实用，scr催化剂具有活性高，同时具有良好的抗水蒸气和二氧化硫中毒能力。
45.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：原料配比、高速搅拌、预混炼、挤出成型、自动切胚、微波干燥和网带隧道窑烧成。1)原料配比：以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为活性组分，以三氧化钨或三氧化钼为助剂，使其按照一定比例配比，制作玻璃纤维加固的二氧化钛基板，再把基板放到活性粉末溶液中浸泡，以使活性成分能均匀吸附在基板上；2)高速搅拌：将原料倒入搅拌釜中，先添加二氧化钛，再加入五氧化二钒，最后加入三氧化钨或三氧化钼，同时加入一定量的水和聚丙烯酰胺，通过搅拌釜中的搅拌板进行高速搅拌，使多种原料充分混合；3)预混练：将初步混合的物料投放入预混炼机中，通过预混炼机进行过滤式挤压混炼，将混合的物料混炼成泥料，置于设定温度和相对湿度的陈腐室中陈腐一段时间，以消除催化剂泥胚内颗粒之间的应力，同时使催化剂泥胚中的水分更加均匀，进一步提高催化剂泥胚性能，陈腐室内的温度为15℃～35℃、相对湿度≥60％，陈腐时间为12小时～48小时；4)挤出成型：将混炼好的泥料投放入大推力真空挤压机中，通过大推力真空挤压机挤压成连续的蜂窝状坯体；5)自动切胚：挤出成型的蜂窝状坯体通过自动同步切坯机切割成所需的坯体尺寸，挤成蜂窝状的泥胚，切割后，用带海绵内衬的纸箱包装；6)微波干燥：通过搬运机将切割成的胚体搬运到干燥室内，通过控制干燥室的温湿度将泥胚进行干燥，通过微波干燥机进行初步干燥，干燥室温度为25℃～55℃，干燥耗时8～12天；7)网带隧道窑烧成：将干燥后的胚体放置到网带式低温电热隧道窑中焙烧成型，焙烧的温度350℃～550℃，升温速率≤6℃/min，降温速率≤6℃/min，隧道窑内为氧化气氛，因为在配方中预加有含氨物质，产品在烘干机烧结过程中有部分氨气产生，以利于控制产品的烧成。2.根据权利要求1所述的一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：作为助剂的三氧化钨或三氧化钼可以促进五氧化二钒的分散，适当的提高三氧化钨的含量对提高催化剂的热稳定性有促进作用。3.根据权利要求1所述的一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：预混炼机与原料缔结的部件全部选用不锈钢材料制作，以防止(普通钢材制作的部件)产生的铁锈污染原料。4.根据权利要求1所述的一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：在混炼机的下级挤出口内加装20-40目的不锈钢筛网，原料混炼后经过筛网进行过滤式挤出，确保原料组分和水分均匀，并能防止成型时有硬料杂质堵塞模具。5.根据权利要求1所述的一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：二氧化钛蜂窝催化剂坯料是由金属氧化物粉体外加有机结合剂制备而成，坯体干燥时易开裂，微波干燥器通常采用连续式微波干燥进行干燥。6.根据权利要求1所述的一种宽温scr催化剂生产工艺，其特征在于：二氧化钛的用量通常为70-85％，其它诸如五氧化二钒、三氧化钨和三氧化钼等重金属氧化物的各自的加入量约为3-10％，聚丙烯酰胺的加入量约为8-15％，活性炭的用量约为3-5％，玻璃纤维的加入量约为5-10％。

技术总结
本发明涉及SCR催化剂生产工艺技术领域，公开了一种宽温SCR催化剂生产工艺，包括以下步骤：原料配比、高速搅拌、预混炼、挤出成型、自动切胚、微波干燥和网带隧道窑烧成，以二氧化钛为载体，以五氧化二钒为活性组分，以三氧化钨或三氧化钼为助剂，使其按照一定比例配比。该宽温SCR催化剂生产工艺，该宽温SCR催化剂生产工艺，生产出的SCR催化剂在脱硝过程中脱硝烟气温度低、脱硝效率高，催化剂配方性价比高，原料易获取，工艺简单，能耗低，原料利用率高、烧制不易开裂、成品率高、成品强度高、催化活性高，外观精美，降低污染治理的成本，经济又实用，SCR催化剂具有活性高，同时具有良好的抗水蒸气和二氧化硫中毒能力。蒸气和二氧化硫中毒能力。


技术研发人员：张福顺 彭以以 张晓波
受保护的技术使用者：河南康宁特环保科技股份有限公司
技术研发日：2023.05.29
技术公布日：2023/9/14