蜂窝状催化剂的制备及其性能评价
蜂窝状催化剂载体的制备及脱硝性能研究
建材世界2016年第37卷第6期doi：10. 3963/j.issn. 1674-6066. 2016. 06. 001蜂窝状催化剂载体的制备及脱硝性能研究刘纳，何峰，谢峻林，徐佳佳，李凤祥，方德(武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室，武汉430070)摘要：以堇青石粉为主要原料，采用挤压成型，制备出具有一定机械性能的蜂窝状催化剂载体，考察了成型助剂对基础坯体成型性能的影响，并加入一定量的催化剂活性组分粉末，采用共混的方式制备出蜂窝状低温脱硝催化剂。
结果表明：在100g堇青石粉料中，外加油酸量为6g、硅溶胶为4 0g、甲基纤维素为4g、麦芽糖为3g时制备出的坯体性能良好，在500 °C焙烧3h之后抗压强度达1.46M P a,当活性组分添加量为50g时，蜂窝状催化剂的抗压强度达1.30M P a,脱硝效率在140°C时可达85%以上。
关键词：堇青石；挤压成型；蜂窝状；成型助剂；脱硝催化剂Study on the Preparation of Honeycomb Catalysts Substrateand Performance of Catalytic DenitrationL I U N a，H E F eng，X IE J u n l i n，X U J ia-jia，LI Feng-xiang F A N G De(State Key Laboratory of Silicate Materials for Architectures»Wuhan University of T'cchnology,Wuhan 430070,China)A b str a c t ：T'he honeycomb denitration catalysis substrate was prepared by extrusion molding with the cordicritcpowder as main raw m aterial the forming additives were discussed for the formability of body. T'he honeycomb SCR denitration catalyst was prepared by blending method with the addition of catalytic active component. T'he results showed that the m echanical properties was favorable with the amount of colloidal silica» oleic acid »M C»maltose were40 g，6g,g，3 g respectively on the basis of the content of cordicrite powder was 100 g，and the compressive strengthcould be 1.46 MPa after calcination at 500 C for 3 h. The compressive strength could be 1. 30 MPa and the denitration efficiency could be more than 85 % at 14 0 C w ith the active component content was 50 g.K e y w o r d s:cordicritc; extrusion m olding；honeycomb; additive; catalystic denitration近年来，由于建材、热电等行业大量使用化石燃料，使得空气中的N C x含量不断上升，大量N C x在空气中 长时间聚集，不仅仅会造成酸雨，也会和空气中其他污染物在一定条件下形成光化学烟雾*[1]，使得人类健康受 到严重的威胁[2]。
高温蜂窝催化剂及其制备方法[发明专利]
![高温蜂窝催化剂及其制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/e737cc80a98271fe900ef923.png)
专利名称：高温蜂窝催化剂及其制备方法
专利类型：发明专利
发明人：崔龙,于力娜,韩建,张克金,张斌,胥州,苏中辉申请号：CN201710501357.1
申请日：20170627
公开号：CN107456994A
公开日：
20171212
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及一种高温蜂窝催化剂及其制备方法。
其特征在于首先制得蜂窝陶瓷坯体，然后在一定温度下，将蜂窝陶瓷坯体浸渍在多组分金属离子和氨基甲酸铵混合体系中，经高温燃烧处理得到蜂窝状催化剂。
本发明的目的在于提供高温蜂窝催化剂及其制备方法，本发明制备的蜂窝催化剂在230~535℃的NOx的转化率均高于78%，535℃NOx转化率为79.8%，显示了较好的高温NOx活性，同时还具有涂层牢固度高、活性组分分布均匀、耐热冲击的优点。
本发明制备过程简单、易于控制。
申请人：中国第一汽车股份有限公司
地址：130011 吉林省长春市西新经济技术开发区东风大街2259号
国籍：CN
代理机构：吉林长春新纪元专利代理有限责任公司
代理人：王薇
更多信息请下载全文后查看。
蜂窝状纳米生物材料的制备与性能研究
蜂窝状纳米生物材料的制备与性能研究随着人们对生物学的深入了解，越来越多的新材料和新技术被应用于生物领域。
其中，纳米材料因其特殊的物理和化学性质，成为了生物医学领域研究的热点之一。
蜂窝状纳米生物材料，即具有蜂窝状结构的纳米材料，在研究中显示出了良好的性能和广泛的应用前景。
本文将探讨蜂窝状纳米生物材料制备和性能研究的进展。
一、蜂窝状纳米生物材料制备方法目前，制备蜂窝状纳米生物材料的方法主要包括模板法、溶剂挥发法和自组装法等。
1.模板法模板法是通过选择不同的模板，将溶液中的纳米粒子沉积成不同形状的蜂窝状结构。
常用的模板包括自然界中的有机物质，如蛋白质和多孔材料，以及人工合成的有机或无机材料。
采用模板法制备的蜂窝状纳米生物材料具有高度的结构稳定性和可控性，但是制备过程较为复杂且模板的选择和制备也存在一定困难。
2.溶剂挥发法溶剂挥发法是通过将溶液中的聚合物溶液催化剂在有机溶剂（如乙醇、甲醇等）中混合，挥发溶剂并形成蜂窝状结构。
该方法操作简单，无需耗费大量时间和精力，但是蜂窝状结构稳定性不如模板法。
3.自组装法自组装法是通过在不同的条件下，让纳米颗粒自发地聚集形成蜂窝状结构。
与模板法和溶剂挥发法相比，自组装法具有简单、高效和易控制等优点。
但是，自组装法制备的蜂窝状纳米生物材料刚度较小，结构稳定性较差。
二、蜂窝状纳米生物材料的性能研究蜂窝状纳米生物材料以其特殊的结构和优异的性能，在生物医学和生物传感领域中显示出了广泛的应用前景。
研究者们利用不同的方法对蜂窝状纳米生物材料进行了性能研究，最终发现了这种新型纳米生物材料的优异性能。
1.表面增强拉曼散射表面增强拉曼散射是一种高灵敏度、无标记和非侵入性的表征方法，被广泛应用于分子结构分析、染料和药物检测等领域。
蜂窝状纳米生物材料由于其特殊的结构，可显著增强表面分子与电场的耦合作用，从而大大增强了拉曼散射信号。
研究者们用蜂窝状纳米生物材料提高了表面增强拉曼散射的灵敏度，实现了单细胞级别的分析。
不同类型催化剂的特点
不同类型催化剂的特点目前商用的电厂脱硝催化剂类型只有平板式催化剂、蜂窝式催化剂和波纹板式催化剂三种类型，其中波纹板式催化剂由于开发时间较晚，再加上自身结构和制备工艺的局限性，一般只能用于粉尘含量较低的场合，其在全球电厂的市场占有率不到10%。
绝大多数电厂均采用平板式和蜂窝式催化剂，两者占市场份额的90%以上，是市场的主流。
目前平板式催化剂与蜂窝状催化剂在燃煤电厂脱硝中份额相当，板式催化剂在抗灰堵和安全性方面独具优势，从安全性角度会优先选择板式催化剂，但蜂窝状催化剂比表面积大，体积需求量小，从经济性上会优先选择蜂窝式催化剂。
蜂窝式催化剂、平板式催化剂和波纹板式催化剂主要是按照其断面形状来区分的：蜂窝式催化剂断面为矩形，采用活性材料整体挤出成型；平板式催化剂以不锈钢筛网板为担体表面碾压活性物质，每隔一段距离留有一个褶皱；而波纹板式催化剂则是以类似于纸质的纤维板制作成波纹形状后彼此叠加工成模块后再在溶液中浸渍、干燥和煅烧后得到。
具体特性见表1。
表1催化剂类型的比较蜂窝式催化剂平板式催化剂波纹板式催化剂截面 形状制备工艺活性物质整体性挤出成型不锈钢筛网板表面碾压活性物质以波纹状纤维为担体， 表面浸渍活性物质特点比表面积大； 活性高；耐磨损和抗堵塞性能优于波纹板式催化剂。
表面积小，催化剂体积大； 生产简便，自动化程度高； 烟气通过性好，不易堵塞； 不会整体坍塌，安全性好。
表面积大，重量轻； 生产自动化程度高； 活性物质比蜂窝式少； 不耐磨损，易堵塞。
适用范围高灰及低灰均适用高灰及低灰均适用 主要用于低灰三种类型的催化剂在燃煤电厂都有应用，但以蜂窝式和平板式催化剂为主，波纹板式催化剂只在个别燃煤电厂得到了应用，波纹板式催化剂从80年代开始开发，90年代后才开始应用，应用时间不长，业绩不多特别是燃煤电厂业绩不多。
全球仅有三家制造商，分别是丹麦的托普索和日本的日立造船以及韩国的KEPOC 。
与蜂窝式和平板式催化剂相比，波纹板式催化剂是以玻璃纤维作为载体，制作成褶皱型，通过浸渍的方式将活性成分如V2O5，TiO2等附着在载体上，特点为比表面积大，重量轻。
蜂窝状催化剂-概述说明以及解释
蜂窝状催化剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述蜂窝状催化剂是一种具有大量微孔和高比表面积的催化剂，其结构类似于蜂窝状格子，因此得名。
蜂窝状催化剂具有良好的传质性能和热稳定性，广泛应用于各种化工领域。
本文将对蜂窝状催化剂的定义、特点、工业应用以及制备方法进行深入探讨，旨在全面了解和掌握这一重要的催化剂类型。
通过对蜂窝状催化剂的研究和应用，可以提高化工生产的效率和品质，推动工业技术的进步和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下：文章结构部分将介绍本篇文章的组织结构和各部分内容的关系。
首先会简要说明本文的整体框架和目的，以便读者能够更好地理解文章的内容。
然后会详细介绍各个章节的主题和要点，包括蜂窝状催化剂的定义与特点、在工业上的应用以及制备方法。
每个部分都将呈现相关的案例和实例，以帮助读者更深入地了解蜂窝状催化剂的重要性和应用价值。
通过对文章结构的介绍，读者将能够更好地理解整篇文章的内容和主旨，以便更好地获取知识和启发。
1.3 目的本文旨在探讨蜂窝状催化剂在工业领域的重要性和应用价值。
通过深入分析蜂窝状催化剂的定义、特点以及制备方法，以及其在工业上的广泛应用，希望能够为读者提供对这一催化剂类型的全面了解。
同时，通过对未来展望的讨论，指出蜂窝状催化剂在环境保护、能源利用等方面的潜在发展方向，为相关领域的研究和应用提供新的思路和启发。
希望本文能够为读者对蜂窝状催化剂有更深入的认识，并促进相关领域的进一步研究和发展。
2.正文2.1 蜂窝状催化剂的定义与特点蜂窝状催化剂是一种具有高表面积和良好传热性能的催化剂。
其外形呈蜂窝状结构，内部空隙为多孔结构，使其具有较大的活性表面积。
蜂窝状催化剂通常由活性物质（如金属氧化物或贵金属）负载在高表面积的载体上而成。
蜂窝状催化剂的特点包括：1. 高活性：由于其高表面积和多孔结构，蜂窝状催化剂具有较高的催化活性和选择性。
2. 耐高温性：蜂窝状催化剂通常使用耐高温的载体材料制成，能够在高温下稳定工作。
专题——三种催化剂的介绍和比较
专题报告——三种SCR催化剂的介绍和比较目前，国际上烟气脱硝的主流技术是选择性催化还原（SCR）技术，其核心是SCR催化剂，主流的SCR催化剂有蜂窝式、平板式和波纹板式3种类型，现将3种类型催化剂比较如下。
1、市场占有率分析目前国内具备SCR蜂窝式催化剂生产能力的厂家只有东方凯特瑞和我公司，。
东方凯特瑞公司采用从德国KWH公司旧生产线整体搬迁方式引进催化剂生产技术，其技术水平为国际80年代水平。
2007年底，我公司成功引进了日本CCIC最新的蜂窝式催化剂生产技术，目前第1条生产线已顺利投产，产品已经在湖北荆州电厂成功应用。
国内正在建设的催化剂公司还有福建大拇指、重庆远达环保、浙江瑞基环保、北京中天环保等，预计在2010年前后陆续投产。
目前国内建成和在建的催化剂厂的产品均为蜂窝式催化剂。
据悉，Argillon 将在上海建立平板式催化剂生产基地，投产日期尚不确定；而波纹板式催化剂全球只有Topsoe和日立造船2家厂商生产，国内产品完全来自进口。
图1统计了目前国内已建和在建的SCR项目（共59个项目，装机容量66000MW）按机组容量统计的催化剂使用情况。
从图中可以看出，蜂窝式催化剂在催化剂市场占主导地位，约占到总装机容量的68%，其次是板式催化剂，占总装机容量的31%，最后总装机容量的1%使用的是波纹板式催化剂。
图1：中国SCR催化剂市场份额从国外经验来看，蜂窝式催化剂也是主流，图2展示了日本和德国SCR催化剂的市场份额。
在日本，蜂窝式催化剂约占市场份额的67％，而在德国，市场份额的77％（65％＋12％）为蜂窝式催化剂。
图2：日本和德国催化剂市场份额（截至2005年8月）2、生产过程技术介绍图3比较了蜂窝式和平板式催化剂的生产制造过程。
首先是含有V2O5、TiO2和WO3（MoO3）等活性组分的原材料在混炼机中进行充分混炼，混炼均匀的泥料通过挤出机进行整体挤出成型后得到蜂窝式催化剂，通过轮压的方法涂覆到不锈钢网上后得到平板式催化剂。
蜂窝状CuO／γ—A12O3催化剂表征及其烟气脱硝性能研究
ｔ ａ ｌ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ． Ｔｈ ｅ ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ｅ ｄ ｓ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｓ ｗｅ ｒ ｅ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ Ｂ ＥＴ ｓ ｐ ｅ ｃ ｉ ｆ ｉ ｃ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ａ ｒ ｅ ａ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ Ｘ— ｒ ａ ｙ ｄ ｉ ｆ ｆ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ（ ＸＲＤ） ． Ｔｈ ｅ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｏ ｆ Ｃ ｕ Ｏ ｌ ｏ ａ ｄ ｉ ｎ ｇ， ｃ ａ ｌ ｃ ｉ ｎ ｅ ｄ ｔ ｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ， ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｍｏ ｔ ｅ ｒ Ｃｅ Ｏ２ ｏ ｎ
［ 关
键
词］烟 气脱硝 ； 催化 剂 ； 蜂 窝载体 ； Ｃ ｕ Ｏ／ ￣ ， 一 Ａ１ ０。
［ 中 图分类 号］ＴＱ４ ２ ６ ［ 文献标 识码 ］Ａ ［ 文 章 编 号 ］１ ０ ０ ２ — ３ ３ ６ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ ２ — ０ ０ ３ ０ — ０ ６ ［ － Ｄ ＯＩ 编 号］１ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ２ — ３ ３ ６ ４ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ ３ ０ Ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｆ ｌ ｕ ｅ ｇ ａ ｓ ｄ ｅ ｎｉ ｔ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎｃ ｅ ｏ ｆ
ｈ ｏ ｎ ｅ ｙ ｃ ｏ ｍｂ Ｃ ｕ Ｏ／ ｙ － Ａｌ ２ Ｏ３ ｃ ａ ｔ ａ ｌ ｙ ｓ ｔ ｓ
Ｗ ＡＮＧ Ｘｕ ｅ ｔ ａ ｏ， Ｊ Ｉ ＡＯ Ｙｅ ｆ ａ ｎ， Ｚ ＨＵＡＮＧ Ｓ ｈ ａ ｌ ｉ ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉ ｎ ｇ ｙ ｕ
堇青石蜂窝陶瓷催化剂
堇青石蜂窝陶瓷催化剂堇青石蜂窝陶瓷催化剂是一种新型的环保材料，具有较高的催化活性和稳定性。
它由无机材料堇青石经过特殊处理制成，具有像蜂窝一样的结构，因此得名蜂窝陶瓷催化剂。
堇青石是一种由硅酸铝和微量金属氧化物组成的矿石，在自然界中广泛存在。
通过特殊工艺处理，可以将其制成蜂窝状的陶瓷材料。
这种蜂窝结构具有很大的表面积，能够提供更多的活性位点，从而提高催化反应的效率。
堇青石蜂窝陶瓷催化剂在环境保护领域具有广泛的应用。
它可以用于废气处理、有害气体净化、有机废水处理等方面。
在废气处理中，堇青石蜂窝陶瓷催化剂能够将有害气体（如二氧化硫、氮氧化物等）转化为无害物质，从而净化废气。
在有机废水处理中，它可以催化有机物的降解，从而减少污染物的排放。
与传统的催化剂相比，堇青石蜂窝陶瓷催化剂具有许多优势。
首先，它具有较高的催化活性和稳定性，能够在较宽的温度范围内保持高效催化活性。
其次，它具有较大的表面积和孔隙率，能够提供更多的活性位点，从而提高催化反应的速率。
此外，堇青石蜂窝陶瓷催化剂还具有良好的抗腐蚀性能和机械强度，能够在恶劣的工作环境下长时间稳定运行。
堇青石蜂窝陶瓷催化剂的研究和应用在环境保护领域具有重要意义。
通过利用其高效的催化性能，可以有效地减少和控制大气和水污染物的排放，保护生态环境，提高人民群众的生活质量。
值得一提的是，堇青石蜂窝陶瓷催化剂的开发和应用还面临一些挑战。
例如，其制备工艺和催化性能的优化仍然需要进一步研究。
此外，催化剂的寿命和再生性也是一个重要的问题，需要进一步改进和优化。
堇青石蜂窝陶瓷催化剂是一种具有广泛应用前景的环保材料。
通过进一步的研究和应用，相信它将在环境保护领域发挥重要作用，为改善环境质量和保护人类健康做出贡献。
蜂窝多孔催化剂
蜂窝多孔催化剂
蜂窝多孔催化剂是一种具有多孔结构的催化剂，具有较大的比表面积和良好的传质性能，能够提高催化剂的活性、选择性和稳定性。
蜂窝多孔催化剂的制备方法有多种，包括浸渍法、溶胶凝胶法、微乳液法等。
其中，浸渍法是最常用的制备方法之一，它通过将活性组分浸渍在蜂窝状载体上，然后进行干燥和烧结等处理，得到具有多孔结构的催化剂。
蜂窝多孔催化剂在许多领域都有应用，如石油化工、环境保护、能源转化等。
在石油化工领域，蜂窝多孔催化剂可以用于催化裂化、加氢裂化等反应中，提高石油产品的质量和产量。
在环境保护领域，蜂窝多孔催化剂可以用于处理废气、废水等污染物，降低其对环境的影响。
在能源转化领域，蜂窝多孔催化剂可以用于燃料电池、太阳能电池等能源转换装置中，提高能源的利用效率。
总之，蜂窝多孔催化剂是一种具有广泛应用前景的催化剂，其制备和应用技术正在不断发展和完善。
蜂窝式催化剂工艺流程
蜂窝式催化剂工艺流程催化剂是一种可以促进化学反应的物质，在化工生产中有着广泛的应用。
蜂窝式催化剂是一种常见的催化剂类型，其结构特点是具有大量的小孔结构，能够提高催化反应的表面积和活性。
蜂窝式催化剂工艺流程是指在工业生产中，将原料通过特定的工艺步骤转化为蜂窝式催化剂的过程。
下面将介绍蜂窝式催化剂的制备工艺流程。
原料准备蜂窝式催化剂的制备需要选用高质量的原料。
通常所用的原料有活性炭、金属氧化物、稀土氧化物等。
这些原料需要经过粉碎、混合等工艺步骤，以确保原料的均匀性和纯度。
同时，根据催化剂的具体要求，可能需要添加其他的助剂或添加剂，以提高催化剂的性能。
浸渍浸渍是制备蜂窝式催化剂的关键步骤之一。
在浸渍过程中，将粉末状的原料浸没在溶液中，使得原料能够充分吸收溶液中的活性成分。
溶液中的活性成分可以是金属离子、稀土氧化物等。
浸渍完成后，将浸渍后的原料进行干燥，去除多余的溶液，形成干燥的颗粒状原料。
成型成型是制备蜂窝式催化剂的另一个重要步骤，通过成型工艺，将干燥的颗粒状原料制成蜂窝状的形状。
成型方法通常采用压制、挤压等工艺。
在成型过程中，需要控制成型压力和速度，以确保蜂窝式催化剂的外形和尺寸符合要求。
焙烧成型后的蜂窝式催化剂需要进行焙烧，以使得催化剂具有一定的力学强度和化学活性。
焙烧过程中，首先需要进行预热，然后逐渐升温到目标温度，并在一定的温度下保持一定的时间。
焙烧的温度、时间和气氛需要根据催化剂的具体要求进行精确控制。
通过焙烧，可以使得催化剂中的活性成分得以固定，形成具有一定孔径和结构的蜂窝式催化剂。
活化焙烧后的蜂窝式催化剂需要进行活化工艺，以增加其化学活性。
活化通常是指在一定温度下将催化剂暴露在气体或液体的活性成分中，以使得催化剂中的活性位点得到活化。
活化的方法包括还原、硫化等。
活化过程中需要严格控制温度、压力和活化剂的浓度，以确保催化剂的活性位点得到充分活化。
包覆有些蜂窝式催化剂需要进行包覆工艺，以提高催化剂的稳定性和抗毒化能力。
蜂窝陶瓷贵金属催化剂
蜂窝陶瓷贵金属催化剂
蜂窝陶瓷贵金属催化剂是一种常用的催化剂，它使用蜂窝陶瓷作为载体，并在载体上负载贵金属（如铂、铑、钯等），用于催化化学反应。
蜂窝陶瓷是一种多孔材料，具有巨大的表面积和均匀的孔道结构，这使得它具有良好的承载负载的能力。
贵金属作为催化剂的活性部分，通过负载在蜂窝陶瓷的表面上，能够提供更多的催化活性位点，提高催化反应的效率。
蜂窝陶瓷贵金属催化剂在许多重要的工业催化反应中得到广泛应用，例如汽车尾气净化中的三元催化剂、石化行业中的脱氢反应催化剂、化学合成中的加氢反应催化剂等。
由于蜂窝陶瓷的特殊结构和贵金属的高催化活性，该类催化剂具有高效、稳定的特点，能够提高反应效率，减少污染物排放，降低能源消耗。
值得注意的是，蜂窝陶瓷贵金属催化剂的制备过程较为复杂，需要通过特殊的工艺和条件来实现贵金属的负载和固定。
此外，由于贵金属的昂贵性，催化剂的成本也较高。
因此，在实际应用中需要综合考虑催化剂的性能和成本因素。
环保SCR蜂窝式催化剂介绍资料
环保SCR蜂窝式催化剂介绍GJC型蜂窝式脱硝催化剂是目前市场占有份额最高的催化剂形式，它是以Ti-W-V为主要活性材料，采用TiO2等物料充分混和，经模具挤压成型后煅烧而成。
蜂窝式催化剂属于均质催化剂，催化剂本体全部是催化剂材料，因此其表面在遭到灰分等的破坏磨损后，仍然能维持原有的催化性能，且催化剂可以再生。
SCR催化剂生产工艺介绍SCR催化剂生产工艺主要包括原料贮存、原料配制、混炼、过滤、预挤出、挤出、干燥、煅烧、冷却、切割、检验和组装等生产工序。
其工艺流程见图SCR蜂窝式催化剂的特点：1.蜂窝式催化剂由多种纳米级原料通过高效混炼机混炼，真空挤出成型，烧结而成，活性利用率及保持率高；活性组分在混炼阶段采用溶液加入法加入，在催化剂中整体均匀分布。
因此，当催化剂发生磨损后，仍然具有活性，且活性不发生变化。
采用蒸汽或声波吹灰均不会造成活性组分的剥离。
2.通过特有稀土氧化物改性催化剂技术高温煅烧工艺烧结，热稳定性好、耐高温能力强，强度优于同系列传统产品30%以上，比表面积提高，活性优于同系列传统产品25%以上，催化剂通体酸性强吸附氨，氨逃逸率低，可抑制SO2生成SO3的副反应，可从源头上抑制硫氨的生成堵塞催化剂及防止硫氨对下游设备的腐蚀。
3.通过特别方法加入钼元素，搞砷中毒，催化剂不会失活，可实时根据业主锅炉烟气条件进行相应的配方和设计，针对性强，适应性广，有专业团队为业主设计出合适合理的方案及优质的技术服务，为业主提供可靠技术保障。
4.烟气入口催化剂侧涂有高强度搞磨损涂层，搞磨损能力强，通体机械强度高，抗冲击性，抗腐蚀能力强，机械寿命长。
5.纳米级超细TiO2为载体，活性比表面积大，转换率高，锐钛型载体可抑制硫氨盐的生成，反应微弱且可逆，另外WO3及稀土元素的加入能和SO3竞争TiO2表面的碱性位，从而限制其硫酸盐化。
6.催化剂孔道均匀，光滑，烟气通过无死角，无局部阻力，压力损失低。
7.催化剂独特配方本体对SO2转换率≤0.5%，氨逃逸率≤2ppm，活性≥95%，化学寿命≥24000小时，机械寿命≥10年。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
·460 ·
动 力 工 程
第 28 卷
蜂窝状催化剂是以 SCR 催化剂粉体为基体 ,与 成型助剂等通过混合 、捏合 、挤压成型 、干燥 、焙烧等 过程得到 ,由于活性成分在其中均匀分布 ,即使催化 剂表面有磨损 ,仍可保持较强的活性 ,所以蜂窝状催 化剂在高灰和低灰情况下均可应用.
将不同粒径的粉体分别与水 、粘合剂和助挤剂 等进行捏合 ,发现当粒径 > 0. 1 mm 时 ,由于粒径较 大 ,捏合中不易结合紧密 ,干燥焙烧中会出现裂缝 , 焙烧后表面粉体易脱落 ;而粒径 < 0. 1 mm 时 ,基本 粒子之间可以结合紧密 ,在助挤剂和粘合剂的作用 下 ,得到的膏体具有良好的塑性[1 ,2] ,易挤压成型 , 焙烧后催化剂机械强度较好. 因此选用粒径 < 0. 1 mm 的粉体. 1. 2 成型助剂 成型助剂包括水 、粘合剂 、助挤剂和润滑剂 .
catalysts ’ BET surface area and pore
dia meter
造孔剂用量
1 g/ 100 g 2 g/ 100 g 5 g/ 100 g 10 g/ 100 g 催化剂 催化剂 催化剂 催化剂
表 1 基本粉体的物理参数 Tab. 1 Physical parameters of the elemental powder
B E T 表面 孔容积 真实密度
积/ ( m2 · V p / (cm3 · ρt / (g ·
g - 1)
g - 1)
cm - 3)
堆积密度 ρc/ (g · cm - 3)
1 蜂窝状催化剂原材料的选择
1. 1 基本粉体 基 本 粉 体 采 用 分 步 浸 渍 法 预 先 制 备 的 1 % V2 O5210 %WO3 / TiO229. 2 % SO3 ( 硫酸法制备的锐 钛纳米 TiO2 ) 粉体. 试验前对基本粉体进行预处理 :在空气气氛下 105 ℃干燥 5 h ,冷却后筛分为 < 0. 1 mm ,0. 1～0. 3 mm 和 0. 3～1 mm 备用 ,以研究适合成型催化剂制 备所需粉体的粒径范围.
(1. 东南大学 洁净煤发电及燃烧技术教育部重点实验室 ,南京 210096 ; 2. 中电投远达环保工程有限公司 ,重庆 400060 ;3. 南京工程学院 ,南京 210013)
摘 要 : 在实验室内对蜂窝状 V2 O52WO3 / TiO2 基脱硝催化剂的组成及制备工艺进行了研究 ,介 绍了催化剂的制备过程 ,包括制备条件 、干燥和焙烧时间等 ,以及催化剂性能测试. 微观结构表征和 脱硝性能试验结果表明 :制备的蜂窝状催化剂比表面积较大 ,机械强度较好 ;NO 脱除率较高 ,选择 性好 ;N H3 逃逸量及 SO2 氧化率均能达到商业要求. 关键词 : 环境科学 ; 脱硝 ; 蜂窝状催化剂 ; 性能评价 ; 制备 中图分类号 : X701 文献标识码 : A
Abstract : The co mpo sitio n and p reparatio n technolo gy of V2 O52WO3 / TiO2 based ho neyco mb catalyst s fo r denit ratio n were investigated in t he lab. The p reparatio n p rocess of t he catalyst s , including t he p reparatio n co nditio ns , drying and calcinatio n time , was int ro duced while t he catalystic perfo rmance evaluated. Result s of bot h t he micro st ruct ure characterizatio n and denit ratio n performance experiment s show t hat , t he p repared ho neyco mb catalyst s have larger B E T surface area , bet ter mechanical st rengt h , higher NO removal efficiency and goo d selectivit y. The N H3 slip and SO2 o xidatio n rate can bot h meet relevant indust rial applicatio n requirement s. Key words : enviro nmental science ; denit ratio n ; ho neyco mb catalyst ; performance evaluatio n ; p reparatio n
因此 ,蜂窝状催化剂的添加剂包括水 、粘合剂 、 助挤剂 、造孔剂和玻璃纤维等 ;为避免塑性膏体与接 触面的粘结 ,需使用润滑剂. 本文研究面向燃煤电厂 脱硝的蜂窝状 SCR 催化剂 ,对催化剂的组成 、添加 剂的种类 、添加量的选择及制备过程进行分析 ,并通 过微观结构表征和活性测试对催化剂性能进行评 价 ,有利于开发国产化的商业催化剂.
Prep aration and Performance Evaluation of Honeycomb Catalyst s
Z H U Chon g2bi n g1 , J I N B ao2s hen g1 , Z H O N G Z hao2pi n g1 , L I Fen g2 , Z H A I J un2x i a1 ,3 (1. MO E’s Key Lab of Clean Coal Power Generatio n and Co mbustio n Technology , So ut heast U niver sit y ,
(2) 粘合剂 试验中对 2 种粘合剂 ———聚丙稀酰胺 ( P E G) 和 甲基纤维素 (M H EC) 分别进行试验. 粘合剂以固体 形式加入 ,与粉体均匀混合后发生作用形成胶状物 , 捏合过程中粉体表面形成粘性薄膜 ,将粉体粘合在 一起 ,提高粒子间的粘结强度 ;焙烧后有机粘合剂分 解 ,但得到的催化剂已具有较好的机械强度. 聚丙烯 酰胺比甲基纤维素操作方便 、效果好 ,因此选用聚丙 烯酰胺. 通过多组试验确定聚丙烯酰胺用量在 10 g/ 100 g 粉体比较合适 ,用量过低 ,粉体之间不能充分 粘合 ,焙烧后的产品易破裂 ,机械强度差 ;如用量过 大 ,则粉体间的粘合力太强 ,捏合困难 ,塑性差 ,不利 于挤压成型. (3) 助挤剂 催化剂粉体在粘合剂和水的作用下形成胶状物 质 ,粘合在一起 ,但粘性太强 ,不易得到均匀的塑性 膏体 ,为此 ,必须添加助挤剂. 助挤剂可以增加捏合 中粉体间的润滑度 ,减少内摩擦 ,有助于催化剂成 型. 选用乙醇胺作为助挤剂. 通过多组平行试验 ,乙 醇胺用量为 10 mL/ 100 g 粉体较合适 ,用量太少 ,膏 体的塑性不好 ;用量太大 ,制备的成型催化剂机械强 度较差. (4) 润滑剂 为避免捏合过程中湿料团与挤压装置 、模具及 接触面粘结 ,需使用润滑剂. 选用的润滑剂为甘油 , 用量以接触面形成均匀的薄膜为宜 ,用量过大会造 成成型催化剂机械性能下降. 1. 3 造孔剂 捏合中由于粘合剂等的作用 ,催化剂的部分孔
第 3 期
朱崇兵 ,等 :蜂窝状催化剂的制备及其性能评价
·461 ·
径被掩蔽 ,为改善气体在成型催化剂中的扩散性能 , 添加适量的造孔剂 ,使焙烧过程中产生孔洞以改善 催化剂的孔结构. 造孔剂太少 ,则孔结构改善不明 显 ;而造孔剂用量过大 ,会使催化剂机械性能下降. 试验中选用的造孔剂为活性炭粉体 ,为防止产生过 大孔 ,将活性炭碾磨粉碎 ,选取粒径小于 0. 1 mm 的 筛分作为造孔剂. 试验中造孔剂用量分别为 1 g 、2 g 、5 g 和 10 g ,催化剂的比表面积和孔径结构示于 表 2 ,发现添加造孔剂会使比表面积略有增加 ,但影 响不大 ,孔容和平均孔径增加较大 ;当造孔剂活性炭 的用量为 10 g/ 100 g 催化剂时 ,成型催化剂外表面 比较松散 ,粉体易脱落. 造孔剂用量控制在 5 g/ 100 g 催化剂粉体较合适 ,此时的催化剂既具有良好的 孔径结构 ,又具有合适的机械强度. 表 2 造孔剂用量对催化剂比表面积和孔径的影响 Tab. 2 Effect of dosage of pore2f orming agents on
Nanjing 210096 , China ; 2. China Power Invest ment Corporatio n Yuanda Enviro nment Protectio n Engineering Co . L t d. , Cho ngqing 400060 ,China ;
3. Nanjing Instit ute of Technology , Nanjing 210013 , China)
收稿日期 :2007207220 修订日期 :2007209217 基金项目 :国家 985 工程资助项目 ;中国博士后科学基金资助项目 (2004035090) 作者简介 :朱崇兵 (19782) ,男 ,博士研究生 ,主要研究方向为 : 燃煤电站烟气脱硝系统及催化剂研究. 电话 ( Tel . ) : 13584083766 ; E2mail :
以 TiO2 为主体的催化剂物料属于瘠性物料 , 具有一定的水硬性 ,与水混合易集结成团 ,无法通过 捏合得到塑性物料 ;另外基本粉体比较松散 ,无机械 强度 ,需添加粘合剂来增加粉体间的粘合力 ,提高成 型物料的机械强度 ;但因粘合剂与水作用会形成粘 性很强的胶状物 ,不能与粉体均匀混合 ,无法得到性 质均一的塑性膏体 ,成型过程中还需添加适量的助 挤剂 ;在粘合剂和助挤剂的共同作用下得到的塑性 膏体在干燥焙烧后会得到具有一定机械强度的物 料 ,但捏合挤压会造成部分催化剂孔闭塞 ,为改善成 型催化剂的孔结构 ,需添加适量的造孔剂 ;此外 ,还 需加入一定量的玻璃纤维 ,以提高催化剂的机械强 度.