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1、(10)申请公布号 CN 103977790 A (43)申请公布日 2014.08.13 CN 103977790 A (21)申请号 201410247611.6 (22)申请日 2014.06.06 B01J 23/30(2006.01) B01D 53/94(2006.01) B01D 53/56(2006.01) (71)申请人 四川中自尾气净化有限公司 地址 611731 四川省成都市成都高新区古楠 街 88 号 (72)发明人 张鹏 李云 徐磊 李奎 吴春燕 (74)专利代理机构 四川力久律师事务所 51221 代理人 王芸 刘雪莲 (54) 发明名称 一种柴油车尾气净化钒基 S。
2、CR 催化剂的制备 方法 (57) 摘要 本发明公开了一种柴油车尾气净化钒基 SCR 催化剂的制备方法。所述制备方法是将锚固分散 剂溶于去离子水中， 搅拌均匀， 再加入钒源和钨 源， 搅拌溶解 ； 接着在搅拌下加入钛源， 陈化 ； 然 后加入粘结剂， 搅拌均匀， 得催化剂浆料 ； 最后将 催化剂浆料涂覆到载体上， 干燥， 焙烧， 即得钒基 SCR 催化剂， 其中所述锚固分散剂选自辛基酚聚 氧乙烯醚、 柠檬酸、 酒石酸、 聚丙烯酸、 过氧化氢中 的一种或几种。本发明所述制备方法在钒基 SCR 催化剂的制备过程中加入锚固分散剂， 不仅实现 了钒基 SCR 催化剂 “一锅煮” 的制备工艺， 缩短了 。
3、工艺流程， 节约生产成本， 且制备的钒基 SCR 催化 剂同时具有很好的活性、 耐久性和稳定性， 应用前 景广阔。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 (10)申请公布号 CN 103977790 A CN 103977790 A 1/1 页 2 1. 一种柴油车尾气净化钒基 SCR 催化剂的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤 ： (1) 将锚固分散剂溶于去离子水中， 搅拌均匀， 再加入钒源和钨源， 搅拌溶解， 得混合 液 ； (2) 搅拌下在步骤 (1) 所得混合液中加入钛源，。
4、 陈化， 得悬浊液 ； (3) 在步骤 (2) 所得悬浊液中加入粘结剂， 搅拌均匀， 得催化剂浆料 ； (4)将步骤(3)所得浆料涂覆到载体上， 干燥， 焙烧， 即得柴油车尾气净化钒基SCR催化 剂。 其中， 所述步骤 (1) 中锚固分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、 柠檬酸、 酒石酸、 聚丙烯酸、 过氧化氢中的任意一种或几种。 2. 根据权利要求 1 所述的制备方法， 其特征在于， 按重量份计， 包括如下步骤 ： (1)将0.53份锚固分散剂溶于2035份去离子水中， 搅拌均匀， 再加入0.51.3 份钒源和 0.6 1.5 份钨源， 搅拌溶解， 得混合液 ； (2) 搅拌下在步骤 (1) 所得混。
5、合液中加入 13 30 份钛源， 陈化， 得悬浊液 ； (3) 在步骤 (2) 所得悬浊液中加入 2 6 份粘结剂， 搅拌均匀， 得催化剂浆料 ； (4) 将步骤 (3) 所得浆料涂覆到堇青石陶瓷载体上， 干燥， 焙烧， 即得柴油车尾气净化 钒基 SCR 催化剂。 其中， 所述步骤 (1) 中锚固分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、 柠檬酸、 酒石酸、 聚丙烯酸、 过氧化氢中的任意一种或几种。 3. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (1) 中锚固分散剂由柠檬 酸和聚丙烯酸按重量比为 2:1 组成。 4. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (1)。
6、 中钒源选自钒酸铵、 硫 酸氧钒、 五氧化二钒、 三氯氧钒、 四氧化二钒中的任意一种或几种。 5. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (1) 中钨源选自偏钨酸铵、 钨酸铵、 仲钨酸铵中的任意一种或几种。 6.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤(2)中钛源选自偏钛酸和/ 或二氧化钛。 7. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (3) 中粘结剂选自拟薄水 铝石、 铝溶胶、 硅溶胶、 锆溶胶、 醋酸锆中的任意一种或几种。 8. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (2) 中陈化的温度为 50 90，。
7、 时间为 0.5 5h。 9.根据权利要求2所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤(4)中焙烧的温度为250 650， 时间为 0.5 5h。 10. 根据权利要求 2 所述的制备方法， 其特征在于 ： 所述步骤 (4) 中采用自动涂覆机将 浆料涂覆到堇青石陶瓷载体上， 涂覆次数为 1 次。 权 利 要 求 书 CN 103977790 A 2 1/9 页 3 一种柴油车尾气净化钒基 SCR 催化剂的制备方法 技术领域 0001 本发明属于催化技术领域， 涉及一种催化剂的制备方法， 具体涉及一种柴油车尾 气净化钒基 SCR 催化剂的制备方法。 背景技术 0002 氮氧化物 (NOx) 为大。
8、气中最主要的污染物之一。不仅具有较强的生物毒性尤其刺 激呼吸系统， 而且是酸雨和光化学烟雾等的主要成因之一。现今大气污染严重， 控制 NOx的 排放刻不容缓， 世界各国已广泛出台法律强制限排。 0003 各种 NOx脱除技术中， NH3-SCR 因为高效、 耐久、 技术成熟成为了市场主流。其中钒 基 SCR 以其良好的活性、 优异的耐硫性、 成熟的技术和低廉的价格而被广泛采用。鉴于我国 柴油硫含量高， 钒基 SCR 因其优异的耐硫性成为重型柴油车各国排放标准的必然选择。 一汽、 玉柴、 重汽、 潍柴等都确定了该方案。几乎所有的燃煤电厂也因烟气硫含量高选择钒 基 SCR 作为后处理系统。 000。
9、4 市场上成熟的产品大多采用偏钛酸或二氧化钛经浸渍钨， 干燥， 焙烧制得钛钨粉， 钛钨粉再经浸渍钒， 干燥， 焙烧制得催化剂粉体， 粉体经磨浆制得催化剂浆料。 这种钒基SCR 催化剂的制备方法通过浸渍， 使钒、 钨均匀分散到二氧化钛的孔道中， 通过干燥、 焙烧形成 不溶物使其固定。 该工艺需制备钛钨粉， 还需进一步制浆再涂覆， 流程长、 成本高， 同时制得 的钒基 SCR 催化剂稳定性差。 0005 直接将所有的原料混合， 即 “一锅煮” 是制备催化剂最经济、 有效的方法。 但直接混 合二氧化钛、 钒、 钨制成浆料， 溶液中的钨、 钒将随水分蒸发而迁移、 富集， 导致分散不均匀、 易烧结， 耐。
10、久性和稳定性差。 0006 发明专利 CN102698736A 公开了一种使用钛钨粉为载体通过调浆制得浆料的技 术， 由于未经浸渍， 干燥， 焙烧， 溶液中的草酸氧钒在干燥过程中将发生迁移， 导致其分散不 均匀， 无法保证耐久性和稳定性。 0007 发明专利申请 201010274007.4 公开了一种使用二氧化钛， 经调浆直接制得催化 剂浆料的方法， 但其钨、 钒都不能有效分散、 固定， 其耐久性能更无法保证， 且缺乏分散手 段， 浆料难以一次涂覆达到足够的上载量。 发明内容 0008 本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足， 提供一种柴油车尾气净化 钒基 SCR 催化剂的制备方法。。
11、该制备方法是在钒基 SCR 催化剂的制备过程中加入锚固分散 剂， 通过调浆， 一次涂覆， 干燥， 焙烧四步形成蜂窝催化剂， 焙烧时载体和催化剂在蜂窝基体 上同时生成， 其中所述锚固分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚 (OP-10)、 柠檬酸、 酒石酸、 聚丙烯 酸、 过氧化氢中的一种或两种。所述制备方法原料便宜、 工艺简单、 周期短， 因而生产成本 低 ； 且制得的钒基 SCR 催化剂同时具有很好的活性、 耐久性和稳定性。 0009 为了实现上述发明目的， 本发明提供了以下技术方案 ： 说 明 书 CN 103977790 A 3 2/9 页 4 0010 本发明所述柴油车尾气净化钒基 SCR 催化剂。
12、的制备方法， 包括如下步骤 ： 0011 (1) 将锚固分散剂溶于去离子水中， 搅拌均匀， 再加入钒源和钨源， 搅拌溶解， 得混 合液 ； 0012 (2) 搅拌下在步骤 (1) 所得混合液中加入钛源， 陈化， 得悬浊液 ； 0013 (3) 在步骤 (2) 所得悬浊液中加入粘结剂， 搅拌均匀， 得催化剂浆料 ； 0014 (4)将步骤(3)所得浆料涂覆到载体上， 干燥， 焙烧， 即得柴油车尾气净化钒基SCR 催化剂。 0015 其中， 所述步骤 (1) 中锚固分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚、 柠檬酸、 酒石酸、 聚丙 烯酸、 过氧化氢中的任意一种或几种。 0016 申请人经反复实验， 发现在本发。
13、明制备方法中加入所述锚固分散剂， 锚固分散剂 能和钨、 钒键合， 并通过吸附、 配位与二氧化钛结合， 使溶液中的钒、 钨被均匀分散、 固定到 二氧化钛孔道中， 干燥过程中不发生迁移， 从而保证了钨、 钒在二氧化钛上均匀分散 ； 同时， 该锚固分散剂对二氧化钛还具有分散作用， 使浆料流动性好、 不分层， 一次涂覆量可超过 210g/L。锚固分散剂的加入保证了所得钒基 SCR 催化剂的活性、 耐久性以及稳定性。 0017 优选地， 本发明所述制备方法按重量份计， 包括如下步骤 ： 0018 (1)将0.53份锚固分散剂溶于2035份去离子水中， 搅拌均匀， 再加入0.5 1.3 份钒源和 0.6 。
14、1.5 份钨源， 搅拌溶解， 得混合液 ； 0019 (2) 搅拌下在步骤 (1) 所得混合液中加入 13 30 份钛源， 陈化， 得悬浊液 ； 0020 (3) 在步骤 (2) 所得悬浊液中加入 2 6 份粘结剂， 搅拌均匀， 得催化剂浆料 ； 0021 (4) 将步骤 (3) 所得浆料涂覆到堇青石陶瓷载体上， 干燥， 焙烧， 即得柴油车尾气 净化钒基 SCR 催化剂。 0022 其中， 所述步骤 (1) 中锚固分散剂选自辛基酚聚氧乙烯醚 (OP-10)、 柠檬酸、 酒石 酸、 聚丙烯酸、 过氧化氢中的任意一种或几种。 0023 优选地， 所述步骤(1)中锚固分散剂由柠檬酸和聚丙烯酸按重量比。
15、为2:1组成。 通 过该优选， 所制得钒基 SCR 催化剂活性和耐久性最好。 0024 优选地， 所述步骤 (1) 中钒源选自钒酸铵、 硫酸氧钒、 五氧化二钒、 三氯氧钒、 四氧 化二钒中的任意一种或几种。 0025 优选地， 所述步骤 (1) 中钨源选自偏钨酸铵、 钨酸铵、 仲钨酸铵中的任意一种或几 种。 0026 优选地， 所述步骤 (2) 中钛源为偏钛酸和 / 或二氧化钛。 0027 优选地， 所述步骤 (3) 中粘结剂选自拟薄水铝石、 铝溶胶、 硅溶胶、 锆溶胶、 醋酸锆 中的任意一种或几种。 0028 优选地， 在上述制备方法中， 所述步骤 (2) 中陈化的温度为 50 90， 时间。
16、为 0.5 5h ； 当陈化温度低于 50或者高于 90， 陈化时间低于 0.5h 或者高于 5h， 均会影响 浆料的流动性和钒基 SCR 催化剂的活性。进一步优选地， 所述陈化的温度为 50 60， 时 间为 0.5 2h ； 最佳优选地， 所述陈化的温度为 50， 时间为 2h。 0029 优选地， 在上述制备方法中， 所述步骤 (4) 中焙烧的温度为 250 650， 时间为 0.5 5h ； 当焙烧温度低于 250或者高于 650， 焙烧时间低于 0.5h 或者高于 5h， 均会降 低钒基 SCR 催化剂的活性及耐久性能。进一步优选地， 所述焙烧的温度为 250 300， 时 说 明 。
17、书 CN 103977790 A 4 3/9 页 5 间为 1 2h ； 最佳优选地， 所述焙烧的温度为 300， 时间为 1h。 0030 优选地， 所述步骤 (4) 中采用自动涂覆机将浆料涂覆到堇青石陶瓷载体上， 涂覆 次数为 1 次。由于在钒基 SCR 催化剂的制备过程中加入了锚固分散剂， 该锚固分散剂对二 氧化钛具有分散作用， 使浆料流动性好、 不分层， 一次涂覆即可超过 210g/L， 因此本发明优 选采用自动涂覆机将浆料涂覆到堇青石陶瓷载体上， 涂覆次数为 1 次。 0031 与现有技术相比， 本发明的有益效果 ： 0032 (1) 本发明在钒基 SCR 催化剂的制备方法中， 加入。
18、锚固分散剂， 锚固分散剂能和 钨、 钒键合， 并通过吸附、 配位与二氧化钛结合， 使溶液中的钒、 钨被均匀分散、 固定到二氧 化钛孔道中， 干燥过程中不发生迁移， 从而保证了钨、 钒在二氧化钛上均匀分散， 实现了 “一 锅煮” 制备活性和耐久性好， 且稳定性可靠的钒基 SCR 催化剂。实验表明， 本发明方法制备 的钒基 SCR 催化剂对 NOx转化率的方差与传统工艺制备的商业催化剂相比， 高温段为 0.58 倍， 低温段仅为 0.4 倍。 0033 (2) 本发明在钒基 SCR 催化剂的制备方法中， 加入锚固分散剂， 锚固分散剂对二氧 化钛还具有分散作用， 使浆料流动性好、 不分层， 一次涂覆。
19、可超过 210g/L， 采用一次涂覆工 艺， 有效降低了重复涂覆、 干燥、 焙烧导致的堇青石载体破损。 0034 (3) 本发明制备方法生产周期短、 原料便宜， 制造成本比传统工艺大幅降低。 0035 (4) 本发明制备方法不产生固体、 液体废物， 后处理费用低。 具体实施方式 0036 下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。 但不应将此理解 为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例， 凡基于本发明内容所实现的技术均属于本 发明的范围。 0037 实施例 1 0038 将 1kg 柠檬酸、 0.5kg 聚丙烯酸溶于 25kg 去离子水中， 搅拌均匀 ； 加入 0.97kg 钒。
20、 酸铵 (NH4VO3) 和 1.06kg 偏钨酸铵， 搅拌溶解， 得混合液 ； 搅拌下加入 20.20kg 二氧化钛， 在 50下陈化 2h， 得悬浊液 ； 加入 4.2kg 硅溶胶 ( 硅溶胶中 SiO2含量为 25， 搅拌均匀， 得催 化剂浆料。 0039 将制得的催化剂浆料通过涂覆机涂覆到堇青石陶瓷载体上， 于 80下干燥 1h ； 最 后在 300下焙烧 1h， 即得。 0040 对比例 1 ： 采用草酸代替柠檬酸和聚丙烯酸 ( 钒酸铵本身不溶于水， 和草酸结合后 即可溶于水 )， 其余反应条件均同上述实施例 1， 即得。 0041 将本实施例 1 和对比例 1 制得的钒基 SCR 。
21、催化剂在固定床反应器上进行 NOx 脱 除效率考察。使用的催化剂尺寸为 1*1in， 400cpsi ； 反映混合气组成为 ： NO NH3 500ppm， O2 10， H2O 8， N2作为平衡气， 空速为 40000h-1， 反应温度为 200 500 ； 气体组分均使用红外检测。 0042 实施例1和对比例1制备的钒基SCR催化剂对NOx的转化率如表1所示。 括号里面 的字母代表状态， 其中 f 代表新鲜， a 代表老化样 ； 老化条件为 ： 温度 600， 水汽含量 5， 空速 40000h-1。 0043 表 1 实施例 1 和对比例 1 制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx的转化。
22、率 说 明 书 CN 103977790 A 5 4/9 页 6 0044 0045 由表 1 可以看出， 实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂新鲜、 老化样均具有很好的活 性， 全温段性能均衡， 新鲜老化性能均衡 ； 而未添加锚固分散剂制备的钒基 SCR 催化剂仅在 新鲜样中低温活性较好， 高温段差， 老化后全温段均明显劣化。表明， 添加锚固分散剂后不 仅提高了钒基 SCR 催化剂的活性， 同时提高了其耐久性。 0046 实施例 2 0047 将 2.0kg 酒石酸溶于 30kg 去离子水中， 搅拌均匀 ； 加入 0.5kg 硫酸氧钒和 0.7kg 仲钨酸铵， 搅拌溶解， 得混合液 ； 搅。
23、拌下加入 15kg 偏钛酸， 在 90下陈化 0.5h， 得悬浊液 ； 加入 3kg 锆溶胶 ( 锆溶胶中二氧化锆含量为 10 )， 搅拌均匀， 得催化剂浆料。 0048 将制得的催化剂浆料通过涂覆机涂覆到堇青石陶瓷载体上， 于 80下干燥 1h ； 最 后在 650下焙烧 0.5h， 即得。 0049 对比例 2 ： 采用草酸代替酒石酸， 其余反应条件均同上述实施例 2， 即得。 0050 将实施例 2 和对比例 2 分别制得的钒基 SCR 催化剂在固定床反应器上进行 NOx脱 除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 2 所示。 0051 表 2 实施例 2 和对比例 2 制备的钒基 。
24、SCR 催化剂对 NOx的转化率 0052 0053 由表 2 可以看出， 实施例 2 制备的催化剂新鲜样性能和对比例 2 基本一致， 但老化 后活性明显优于对比例 2。 0054 实施例 3 0055 将1.2kgOP-10， 1.8kg过氧化氢溶于35kg去离子水中， 搅拌均匀 ； 加入1.2kg五氧 化二钒和 1.5kg 钨酸铵， 搅拌溶解， 得混合液 ； 搅拌下加入 28kg 偏钛酸， 在 70下陈化 3h， 得悬浊液 ； 加入 6kg 铝溶胶， 搅拌均匀， 得催化剂浆料。 说 明 书 CN 103977790 A 6 5/9 页 7 0056 将制得的催化剂浆料通过涂覆机涂覆到堇青石。
25、陶瓷载体上， 于 150下干燥 0.5h ； 最后在 250下焙烧 5h， 即得。 0057 对比例 3 ： 采用草酸代替 OP-10 和过氧化氢， 其余反应条件均同上述实施例 3， 即 得。 0058 将实施例 3 和对比例 3 分别制得的钒基 SCR 催化剂在固定床反应器上进行 NOx脱 除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 3 所示。 0059 表 3 实施例 3 和对比例 3 制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx的转化率 0060 0061 由表 3 可以看出， 实施例 3 制得的催化剂新鲜样低温性能略差于对比例 3， 但其高 温性能具有更加明显的优势。 且对比例3制得的催化剂。
26、老化后劣化程度明显高于实施例3。 0062 实施例 4 0063 将 0.8kg 过氧化氢、 1kg 聚丙烯酸溶于 20kg 去离子水中， 搅拌均匀 ； 加入 0.4kg 三 氯氧钒、 0.3kg 四氧化二钒和 0.9kg 钨酸铵， 搅拌溶解， 得混合液 ； 搅拌下加入 7kg 偏钛酸、 6kg 二氧化钛， 在 60下陈化 4h， 得悬浊液 ； 加入 2kg 醋酸锆， 搅拌均匀， 得催化剂浆料。 0064 将制得的催化剂浆料通过涂覆机涂覆到堇青石陶瓷载体上， 于 100下干燥 0.8h ； 最后在 500下焙烧 2h， 即得。 0065 对比例 4 ： 采用草酸代替过氧化氢和聚丙烯酸， 其余反。
27、应条件均同上述实施例 4， 即得。 0066 将实施例 4 和对比例 4 分别制得的钒基 SCR 催化剂在固定床反应器上进行 NOx脱 除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 4 所示。 0067 表 4 实施例 4 和对比例 4 制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx的转化率 0068 说 明 书 CN 103977790 A 7 6/9 页 8 0069 由表 4 可以看出， 实施例 4 制得的催化剂新鲜样及老化样性能均优于对比例 4。 0070 实施例 5 0071 将0.5kg过氧化氢、 0.6kg酒石酸和0.4kgOP-10溶于25kg去离子水中， 搅拌均匀 ； 加入 0.9kg。
28、 五氧化二钒和 1kg 偏钨酸铵， 搅拌溶解， 得混合液 ； 搅拌下加入 18kg 二氧化钛， 在 80下陈化 2.5h， 得悬浊液 ； 加入 5kg 拟薄水铝石， 搅拌均匀， 得催化剂浆料。 0072 将制得的催化剂浆料通过涂覆机涂覆到堇青石陶瓷载体上， 于 80下干燥 1h ； 最 后在 400下焙烧 2.5h， 即得。 0073 对比例 5 ： 采用草酸代替过氧化氢、 酒石酸和 OP-10， 其余反应条件均同上述实施 例 5， 即得。 0074 将实施例 5 和对比例 5 分别制得的钒基 SCR 催化剂在固定床反应器上进行 NOx脱 除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 5 所示。
29、。 0075 表 5 实施例 5 和对比例 5 制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx的转化率 0076 0077 由表 5 可以看出， 实施例 5 制得的催化剂的新鲜样及老化样性能均优于对比例 5。 0078 根据表 1 5 中的数据可知， 在钒基 SCR 催化剂的制备过程中添加锚固分散剂， 可 实现 “一锅煮” ， 缩短生产流程， 同时制得的钒基 SCR 催化剂与采用草酸代替锚固分散剂制 得的催化剂相比， 其活性和耐久性更好。其中由实施例 1 所述方法制备的钒基 SCR 催化剂 效果最好， 对新鲜、 老化样均具有很好的活性， 全温段性能均衡， 新鲜老化性能均衡。 0079 实施例 6 008。
30、0 在实施例 1 的基础上改变锚固分散剂的组成及用量， 其余反应条件均同实施例 1， 考察锚固分散剂的组成及用量对钒基 SCR 催化剂性能的影响， 其中钒基 SCR 催化剂的制备 方法为 ： 0081 催化剂 A ： 0.6kg 酒石酸、 0.4kgOP-10 ； 0082 催化剂 B ： 0.5kg 过氧化氢、 1kgOP-10 ； 0083 催化剂 C ： 1kg 柠檬酸、 0.5kg 酒石酸 ； 0084 催化剂 D ： 1kg 柠檬酸、 1kg 聚丙烯酸 ； 0085 催化剂 E ： 1.5kg 柠檬酸、 0.5kg 聚丙烯酸。 0086 将实施例 1 和本实施例 6 分别制备的钒基 。
31、SCR 催化剂 A F 在固定床反应器上进 行 NOx脱除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 6 所示。 0087 表 6 实施例 1 和实施例 6 制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx的转化率 0088 说 明 书 CN 103977790 A 8 7/9 页 9 0089 由表 6 可以看出， 实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂和实施例 6 制备的钒基 SCR 催 化剂均具有很好的活性和耐久性。但是实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂对新鲜、 老化样均 具有很好的活性， 全温段性能均衡， 新鲜、 老化样性能均衡 ； 而催化剂 A 中高温性能好， 低温 性能一般 ； 催化剂 B。
32、、 C 中低温好， 高温性能一般 ； D 高温性能好， 中低温一般 ； E 全温段均衡， 但转化率不高。由此可知， 由实施例 1 所述的方法制备的钒基 SCR 催化剂性能最好， 亦即是 说， 所述锚固分散剂由柠檬酸和聚丙烯酸按重量比为 2:1 组成为本发明的最佳优选方案。 0090 试验例 1 0091 将实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂进行台架 NOx脱除效率测试， 工况为 ETC 循环 及 ESC 循环。所用催化剂前级为 267*152cm， 400cpsi ； 后级为 267*101cm， 400cpsi ； 发动机 为潍柴 WP7， 排量为 7.14L ； 使用红外气体池定量检测。
33、尾气。对钒基 SCR 催化剂进行工况循 环老化， 时间为 500h ； 老化完成后进行 ETC 循环、 ESC 循环工况测试， 其 NOx脱除率如表 7 所 示。 0092 表 7 实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂台架新鲜、 老化氮氧化物排放量对比 0093 说 明 书 CN 103977790 A 9 8/9 页 10 0094 由表 7 可知， 本发明制备的钒基 SCR 催化剂的新鲜、 老化样 ETC、 ESC 循环排放量低 于国排放限值。 0095 对比例 1 0096 用实施例1所述方法制备大样10只， 尺寸为267*152cm/400cpsi， 编为110号。 0097 取传统。
34、方法制备的商业催化剂10只， 尺寸为267*152cm/400cpsi， 编为110号， 标记为催化剂 I。其制备方法参见发明专利 CN103263912A 的比较例 ： 将 1.303kg 草酸溶于 8kg去离子水中， 待草酸溶解完全后加入0.771kg偏钒酸铵， 50水浴加热搅拌1小时， 得到 蓝色溶液。加水调整溶液体积至 17.46L， 然后将该溶液中加入到 19.4kg 钛硅钨粉中， 搅拌 1 3 小时， 得到蓝色粉末。放入烘箱， 于 70烘 2h， 120烘 24h ； 然后在 550焙烧 3h， 得 到催化剂粉体 ； 该粉体再经制浆， 涂覆， 干燥， 600焙烧 2h， 即得催化剂。
35、 I。 0098 采用发明专利 CN102698736A 实施例 4 所述的方法制备小样 ： 称取 6g 草酸溶于水 中， 在 80加热至完全溶解， 配制成 6的草酸水溶液。向草酸溶液中加入 0.257g 偏钒酸 铵， 在80恒温下至完全溶解， 搅拌0.5h。 再向上述溶液中加入12.614g硝酸亚铈， 在80 恒温下至完全溶解。再向上述溶液中加入硝酸铽 12.383g， 在 80恒温下至完全溶解。再 向上述溶液中加入硝酸铒 11.589g， 在 80恒温下至完全溶解。再向上述溶液中加入硝酸 氧锆 10.845g， 在 80恒温下至完全溶解， 搅拌 0.5h。向体系中加入 200ml 水， 再。
36、加入钨钛 粉 83g， 在 80恒温搅拌 0.5h。再向其中加入混合溶液体积 10的铝溶胶作为粘结剂， 室 温下搅拌 2h， 得到浆料。将空白堇青石蜂窝陶瓷载体浸渍在浆料中， 取出后吹净孔道中的 残液， 在 120干燥 1.5h， 然后在 450焙烧 5h， 得到催化剂 (2 )V2O5-(5 )CeO2-(5 ) Er2O3-(5 )Tb2O3-(5 )ZrO2-(8.3 )WO3-(74.7 )TiO2， 标记为催化剂 II。 0099 采用发明专利申请201010274007.4实施例3所述的方法制备小样 ： 称取4.67g草 酸溶于水中， 在60加热至完全溶解， 配制成8的草酸水溶液。。
37、 向草酸溶液中加入6g五氧 化二钒， 在 60恒温下至完全溶解， 搅拌 0.5h。再向上述溶液中加入醋酸锆 11.7g， 在 60 恒温下至完全溶解， 搅拌0.5h。 向体系中加入200ml水， 继续加入钨钛粉100g， 即加入8-10g 的三氧化钨和90-92g的二氧化钛， 在60恒温搅拌至完全溶解。 再向其中加入混合溶液质 量25的甲基纤维素， 作为粘结剂， 室温下搅拌2h至完全溶解， 得到浆料。 将空白堇青石蜂 窝陶瓷载体浸渍在浆料中， 取出后吹净孔道中的残液， 在 150干燥 1h， 然后在 550焙烧 3h 得到催化剂， 标记为催化剂 III。 0100 将实施例 1 制备的钒基 S。
38、CR 催化剂和对比例 1 制备的催化剂 I III 在固定床反 应器上进行 NOx脱除效率考察， 考察条件同实施例 1。结果如表 8 所示。 0101 表 8 实施例 1 和对比例 1 制备的催化剂对 NOx的转化率 0102 说 明 书 CN 103977790 A 10 9/9 页 11 0103 根据表 8 所示， 实施例 1 制备的催化剂活性和耐久性能略优于催化剂 I， 明显优于 CN102698736A 和 201010274007.4 所述方法制备的催化剂 II 和 III。 0104 将实施例 1 制备的钒基 SCR 催化剂和对比例 1 制备的催化剂 I 在固定床反应器上 进行 。
39、NOx脱除效率考察， 考察条件同实施例 1。计算其 250、 500下对 NOx的转化率方差， 结果如表 9 所示。 0105 表 9 不同催化剂对 NOx转化率的稳定性 0106 0107 由表 9 可以看出， 本发明制备的钒基 SCR 催化剂对 NOx转化率的方差明显小于催 化剂 I， 即本发明制备的钒基 SCR 催化剂的稳定性明显优于传统工艺制备的商业催化剂 I。 0108 综上， 本发明在钒基 SCR 催化剂的制备过程中加入一定量的锚固分散剂， 不仅实 现了钒基 SCR 催化剂 “一锅煮” 的制备工艺， 缩短了工艺流程， 节约生产成本， 同时制备的钒 基 SCR 催化剂活性、 耐久性和稳定性好， 应用前景广阔。 说 明 书 CN 103977790 A 11 。