一種降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑及其製備方法與流程

2023-05-19 03:29:06 1

本發明涉及一種降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑及其製備方法，尤其是一種低起活溫度的脫硝催化劑及其製備方法，該發明屬於無機新材料技術領域。

背景技術：

氮氧化物(nox)是主要的大氣汙染物之一，排放要求日益嚴格。我國《「十二五」節能減排綜合性工作方案》中規定：到2015年，全國氮氧化物排放總量要比2010年下降10％。2011年9月國家環保部頒布的gb13223-2001《火電廠大氣汙染物排放標準》對火電廠nox排放濃度作了更為嚴格的要求：規定第三時段新建、擴建、改建的燃煤鍋爐，nox最高允許排放濃度為100mg/m3。國家環保部頒布的《石油煉製工業汙染物排放標準》要求：2015年7月1日起，新建催化裂化裝置排放再生煙氣中氮氧化物要求小於200mg/m3，特別排放限值要求小於100mg/m3，2017年7月1日現有企業也執行該標準。在眾多煙氣脫硝技術中，選擇性催化還原法(selectivecatalyticreduction，scr)是仍然是國際主流的技術，其nox脫除率可達到80％～90％。其中，脫硝催化劑是scr技術的核心，發達國家在上世紀80年代就開發出了針對煤質特點、鍋爐類型等的一系列脫硝催化劑，我國許多科研單位與企業針對我國燃煤鍋爐和催化裂化煙氣狀況也進行了一系列的研究，並開發了一些脫硝催化劑。

cn201010537130提出了利用水熱方法製備脫硝催化劑的方法，首先將鈦源前驅體和鉬源前驅體混合，置於高壓釜中進行水熱反應，過濾、洗滌並乾燥得到鈦鉬粉脫硝催化劑，同時還可引入釩和鉬等元素，製備多金屬氧化物催化劑。該方法製備的催化劑活性組分晶粒小、比表面積較大，但由於沒有經過充分混合過程，可能導致同種物料聚集程度較高的現象發生，對催化劑活性會有一定影響。

cn201110345605提出了一種脫硝催化劑的製備方法，向偏鈦酸漿料中依次加入鉬酸銨、鉬酸銨和偏釩酸銨，超聲波打漿，再調節ph值至4.0～6.5，靜置、分離、烘乾得到催化劑粉體。該方法工藝簡單、成本低，但是偏釩酸銨以固體添加，釩的溶解性有待驗證，釩分散不均時雖然活性很高，但so2/so3轉化率會較高，影響催化劑使用性能。

cn201210400949提出了一種二氧化鈦-三氧化鉬複合粉體的製備方法，將仲鉬酸銨溶液加入偏鈦酸漿液中，攪拌後直接真空乾燥得到成品。該方法工藝簡單，但是鈦-鉬的混合強度較低，對材料的性能會有一定的影響。

cn103143396b提出了一種蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，將二氧化鈦、二氧化矽、活性物質和成膏狀，而後加粘結劑、玻纖等，最後擠出成型。該方法工藝簡單，但是活性物質的分布不好，導致催化劑的脫硝效率較低。

綜上所述，脫硝催化劑的製備都涉及多種金屬氧化物的混合，混合方式及製備工藝的不同並不能完全區分催化劑的脫硝性能，粉體催化劑nox轉化率可以達到90％以上，而成型催化劑活性有一定下降，一方面說明特定金屬氧化物的催化活性較高，分散不均依然可以獲得較高的nox轉化率；另一方面，催化劑成型過程也會導致催化劑活性下降。同時，催化劑整體性能的優劣還需要從其他方面的表徵進行驗證，催化劑的製備還要兼顧工業放大的可操作性等因素。

技術實現要素：

本發明的主要目的在於提供一種降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑及其製備方法，以克服現有技術中脫硝催化劑在煙道氣中活性中心不均衡、抗中毒性較差及活性不穩定的缺陷。

本發明的目的是這樣實現的，一種降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，該催化劑製備方法包括如下步驟：

(1)將鈦源前驅體溶於酸形成溶液；

(2)將鉬源前驅體和磷源前驅體溶解形成溶液，並與步驟(1)的溶液混合均勻，形成混合溶液；

(3)調節混合溶液ph值至7～12，沉澱，過濾，洗滌得濾餅；

(4)在所得濾餅中加入去離子水，調成漿料，加入釩源前驅體溶液，混合均勻後，直接進行乾燥、焙燒，研磨成粉體；

(5)在所得粉體中加入助擠劑、鉬源前驅體形成溶液，加造孔劑，邊攪拌邊加水和成膏體，並調節ph值至7～12；

(6)在所得膏體中加入納米二氧化矽、玻璃纖維、粘結劑，均勻混合，利用擠出機擠出蜂窩式的胚體；

(7)將所得胚體乾燥、焙燒，即得成品。

本發明中鈦源前驅體、鉬源前驅體、釩源前驅體、磷源前驅體、造孔劑、粘結劑、助擠劑均使用的是現有技術中脫硝催化劑製備常用的物質，用量同樣依據工藝特點選擇適當的量，本發明均不特別加以限制。本發明做了如下優選。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(1)中鈦源前驅體最好為硫酸氧鈦或偏鈦酸，所述酸最好為無機酸，形成的溶液以tio2計，含量最好為15～40g/l。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(2)中鉬源前驅體最好為偏鉬酸銨或鉬酸銨，所述鉬源前驅體以moo3計，鈦源前驅體以tio2計，步驟(2)所得混合溶液中鉬源前驅體和鈦源前驅體的質量比最好為2.0～5.0:100。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(2)中磷源前驅體最好為磷酸、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨和磷酸三銨中的一種或幾種，所述磷源前驅體以p2o5計，鈦源前驅體以tio2計，步驟(2)所得混合溶液中磷源前驅體和鈦源前驅體的質量比最好為0.1～1.5:100；

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，鉬源前驅體以moo3計，鈦源前驅體以tio2計，所述步驟(5)中所用鉬源前驅體與步驟(1)中所用鈦源前驅體質量比最好為0.5～2:100；

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(2)和步驟(4)中混合均勻的方式採用攪拌，時間均最好為0.5～3h。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(3)中調節ph值的藥劑最好為氨水，調節後混合溶液ph值大於9.0。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(4)中研磨成粉體，粉體顆粒粒徑最好為0.01～50μm。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(5)中攪拌時間最好為10～60min。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(6)中攪拌時間最好為30～360min。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(5)中助擠劑最好為硬脂酸或甘油，加入量與以tio2計的鈦源前驅體的質量比最好為0.01～1.0:100。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(5)中造孔劑最好為聚氧化乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、田菁粉中的一種或多種，加入量與以tio2計的鈦源前驅體的質量比最好為0.01～1.0:100。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述釩源前驅體以v2o5計，所述鈦源前驅體以tio2計，釩源前驅體用量和鈦源前驅體用量的質量比最好為0.3～2.0:100。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(4)中漿料的水質量含量最好為35～55％。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(5)中膏體的水質量含量最好為25～40％。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(6)中納米二氧化矽、玻璃纖維、粘結劑的加入量與以tio2計的鈦源前驅體的質量比分別最好為0.1～2.5:100，1～8:100，0.1～1.0:100，其中粘結劑最好為羧甲基纖維素和羥丙基纖維素中的一種或兩種。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(6)中蜂窩式胚體的截面的孔數最好為3′3孔至40′40孔，優選15′15孔、18′18孔、20′20孔、21′21孔、22′22孔、25′25孔、30′30孔。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述步驟(4)和步驟(7)中焙燒溫度均最好為400～650℃，焙燒時間均最好為4～40h。

本發明所述的降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法，所述無機酸最好為硫酸或硝酸。

本發明所述粘結劑的作用為將其它物料進行粘合，形成膏體，利於催化劑成型。

本發明所述造孔劑，利用其自身分子結構作為模板，焙燒後在催化劑基體留下微孔，增加催化劑的微孔結構。

本發明所述助擠劑，利用其對催化劑基質的潤滑作用，改良催化劑擠出成型性能，使成型物料不粘壁。

本發明還提供了上述降低起活溫度的蜂窩式煙氣脫硝催化劑的製備方法製備的催化劑，其物性指標及組成最好為：比表面積40～120m2/g，以重量百分比計，其中含二氧化鈦為80～90％，三氧化鉬1～10％，五氧化二釩0.3～3％，五氧化二磷0.1％～2％，二氧化矽0.1％～5％，三氧化二鋁0.1％～10％。

本發明的有益效果：

(1)利用原位混合的方法，使鈦原子和鉬原子在原子級別上混合，致使後續共沉澱過程中產生的晶體，晶格缺陷更多，混合金屬氧化物粒徑小且均一，比表面大，同時提高了二氧化鈦晶體的轉晶溫度，利於催化活性的發揮；

(2)釩源在二氧化鈦-三氧化鉬共沉澱物料未焙燒時加入，在鈦-鎢顆粒表面滲透更深，連接更緊密，分散更均勻，經焙燒後催化劑活性更穩定；

(3)利用磷氧化物在催化劑微顆粒表面的沉積，增加催化劑表面酸性，提高催化劑低溫活性。

(4)製備的釩鉬鈦磷粉體物料進過焙燒後，又在其表面覆蓋一層三氧化鉬，同時加入了造孔助劑，使催化劑顆粒表面具有更多氧化鉬附著的同時還擁有納米級微孔，既可以抵抗煙道氣中重金屬氧化物在其表面不均勻沉積，又可以保證高的催化劑性能。

(5)採用納米二氧化矽顆粒填充二氧化鈦基體顆粒的縫隙，增加催化劑基體的緻密度，進而增加焙燒後催化劑的強度，同時利用二氧化矽的表面性能，提高了催化劑的抗水性能。

(6)採用造孔劑、粘結劑、玻璃纖維等助劑將催化劑製備成具有良好活性和強度的蜂窩式催化劑，利於其模塊化組裝、及在工業脫硝裝置上長周期穩定運行。

(7)採用焙燒方式為梯次焙燒，這樣可以使催化劑基體中的水分及有機成分等逐步釋放，減少催化劑焙燒過程中的應力集中，增加成品率。

具體實施方式

以下對本發明的實施例作詳細說明：本實施例在以本發明技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護範圍不限於下述的實施例，下列實施例中未註明具體條件的實驗方法，通常按照常規條件。

鈦源前驅體溶液：

本發明中，鈦源前驅體溶於硫酸中形成溶液，對鈦源前驅體並無特別限制，通常限定為硫酸氧鈦或偏鈦酸，鈦源前驅體溶液中以tio2計，鈦源前驅體含量為15～40g/l。若小於15g/l，則溶液太稀，與其它物料的結合較疏鬆，且生產效率較低；若大於40g/l，則由於濃度太高而與其它物料的混合強度降低，導致融合不好。

脫硝催化劑中各物質比例：

本發明中，脫硝催化劑主要包括鈦源前驅體、鉬源前驅體、磷源前驅體、釩源前驅體、造孔劑、粘結劑等，若鉬源前驅體較少，則會影響主活性物質的分散及催化劑活性穩定性，導致催化劑性能較差；若無磷源前驅體，則會影響催化劑的起活溫度；若造孔劑量較多，會影響三氧化鉬在催化劑顆粒表面的吸附，若太少則影響催化劑孔隙率；粘結劑較少，會影響催化劑成型，太多則影響催化劑成型強度；玻璃纖維太多會使催化劑難於成型，太少則使催化劑強度降低。

成型催化劑樣品與煙道中粉塵(可以是催化裂化煙氣粉塵或其它煙道的粉塵)的混合工藝：在空氣氣氛中，240℃下，在製備的新鮮催化劑孔道中循環通入煙道中40～60目粉塵24h，催化裂化煙道粉塵中重金屬氧化物含量約1％，之後取出催化劑進行評價。新鮮催化劑與煙道粉塵接觸過程中，會將粉塵中的重金屬轉移到新鮮催化劑上，導致新鮮催化劑表面活性下降，降低脫硝催化劑整體性能。

定態nox轉化率評價條件：空速5000h-1，反應溫度240℃，進氣nox為400mg/nm3、so2為200mg/nm3、氨氮比為1、水含量為5％。

scr脫硝反應起活溫度評價條件：空速5000h-1，反應溫度130～300℃，進氣nox為400mg/nm3、so2為200mg/nm3、氨氮比為1、水含量為5％。脫硝率大於80％時的反應溫度為起活溫度。

nox、so2濃度測定方法：煙氣連續在線分析儀，西門子ultramat23。

氨逃逸測定方法：公共場所衛生檢驗方法第2部分：化學汙染物(gbt18204.2-2014)中規定的靛酚藍分光光度法。改變氨氮比，控制出口nox濃度在40～50mg/nm3時測量氨逃逸。

以下實施例是對本發明的具體說明，實施例和對比例所述的「％」指質量百分含量。

實施例1：

將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計22.5g的鉬酸銨、以p2o5計4.5g的磷酸溶液，形成含tio2為35g/l混合溶液，攪拌2h後逐步加入氨水調節ph值至9.5，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為50％的漿料，加入以v2o5計12.5g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.5h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於20μm粉體；粉體再與以moo3計7.5g的鉬酸銨、4g硬脂酸、3g聚氧化乙烯及去離子水製成含水30％的膏體，用氨水調節ph值至8.5，攪拌後加入5g納米二氧化矽、17.5g玻璃纖維、4g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型6×6孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

對比例1：

不加入磷酸溶液，其餘與實施例1相同，即將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計22.5g的鉬酸銨溶液，形成含tio2為35g/l混合溶液，攪拌2h後逐步加入氨水調節ph值至9.5，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為50％的漿料，加入以v2o5計12.5g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.5h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於20μm粉體；粉體再與以moo3計7.5g的鉬酸銨、4g硬脂酸、3g聚氧化乙烯及去離子水製成含水30％的膏體，用氨水調節ph值至8.5，攪拌後加入5g納米二氧化矽、17.5g玻璃纖維、4g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型6×6孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵高溫接觸後分別評價，結果見表1數據。

實施例2

將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計22.5g的鉬酸銨、以p2o5計4.0g的磷酸溶液，形成含tio2為30g/l混合溶液，攪拌1.5h後逐步加入氨水調節ph值至10，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為50％的漿料，加入以v2o5計10g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.5h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於30μm粉體；粉體再與以moo3計7.5g的鉬酸銨、3.5g硬脂酸、3.5g聚氧化乙烯及去離子水製成含水32％的膏體，用氨水調節ph值至8.0，攪拌後加入4.5g納米二氧化矽、17.5g玻璃纖維、4g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型5×5孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

對比例2

不加入造孔劑聚氧化乙烯，其餘與實施例2相同，即將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計22.5g的鉬酸銨、以p2o5計4.0g的磷酸溶液，形成含tio2為30g/l混合溶液，攪拌1.5h後逐步加入氨水調節ph值至10，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為50％的漿料，加入以v2o5計10g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.5h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於30μm粉體；粉體再與以moo3計7.5g的鉬酸銨、3.5g硬脂酸及去離子水製成含水32％的膏體，用氨水調節ph值至8.0，攪拌後加入4.5g納米二氧化矽、17.5g玻璃纖維、4g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型5×5孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑，焙燒後催化劑基體破裂。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

實施例3

將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計20g的鉬酸銨、以p2o5計3.5g的磷酸溶液，形成含tio2為30g/l混合溶液，攪拌1.0h後逐步加入氨水調節ph值至9，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為45％的漿料，加入以v2o5計9g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.0h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於15μm粉體；粉體再與以moo3計5g的鉬酸銨、3.0g硬脂酸、3.0g聚氧化乙烯及去離子水製成含水28％的膏體，用氨水調節ph值至8.2，攪拌後加入3.5g納米二氧化矽、22.5g玻璃纖維、3g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型20×20孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

對比例3

所用工藝按cn201110345605實施例1，將偏鈦酸用稀硝酸分散打漿、過濾至中性，再加水將偏鈦酸打漿分散，製得偏鈦酸漿料。在偏鈦酸漿料中依次加入鎢酸銨、磷酸銨、鉬酸銨和釩酸銨，使四種銨鹽與偏鈦酸的質量比達到實施例3的狀況，使其組成相同，然後將混合物料用攪拌打漿讓加入的銨鹽溶解、分散，使銨鹽充分被吸附到偏鈦酸表面，用硝酸調節ph值至5.0。靜置、烘乾、300℃熱處理4h即得到催化劑粉體。研磨粉體成粒徑小於15μm粉體，再與3.0g硬脂酸、3.0g聚氧化乙烯及去離子水製成含水28％的膏體，用氨水調節ph值至8.2，攪拌後加入3.5g納米二氧化矽、22.5g玻璃纖維、3g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型20×20孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

實施例4

將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計15g的鉬酸銨、以p2o5計5.5g的磷酸溶液，形成含tio2為30g/l混合溶液，攪拌1.0h後逐步加入氨水調節ph值至10.5，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為40％的漿料，加入以v2o5計8g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.0h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於10μm粉體；粉體再與以moo3計3.5g的鉬酸銨、3.0g硬脂酸、3.5g聚甲基丙烯酸甲酯及去離子水製成含水32％的膏體，用氨水調節ph值至8.2，攪拌後加入2.5g納米二氧化矽、15g玻璃纖維、3.5g羧甲基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型18×18孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵接觸後分別評價，結果見表1數據。

對比例4

所用工藝按cn103143396實施例1，一種蜂窩式煙氣脫硝催化劑，以重量份的原料經擠出成型18×18孔蜂窩式催化劑、燒結而成：納米二氧化鈦、納米二氧化矽、磷酸銨、鉬酸銨、偏釩酸銨、玻璃纖維、助擠劑、纖維素、聚甲基丙烯酸甲酯、田菁粉。催化劑活性配方達到實施例4情況，使其組成相同。上述所得新鮮催化劑及與催化裂化含釩廢催化劑混合後催化劑分別評價，結果見表1數據。

實施例5：

將含以tio2計500g的硫酸氧鈦溶解於硫酸溶液中，加入含以moo3計10g的鉬酸銨、以p2o5計3.5g的磷酸溶液，形成含tio2為35g/l混合溶液，攪拌2h後逐步加入氨水調節ph值至9.5，沉澱完全後，過濾、洗滌；再將洗滌後物料用去離子水製成含水率為50％的漿料，加入以v2o5計5g的偏釩酸銨溶液，攪拌1.5h，乾燥、550℃下焙燒8h，再研磨成粒徑小於20μm粉體；粉體再與以moo3計2.5g的鉬酸銨、4g甘油、3g聚氧化乙烯及去離子水製成含水30％的膏體，用氨水調節ph值至8.5，攪拌後加入4g納米二氧化矽、17.5g玻璃纖維、4g羥丙基纖維素，攪拌40min、密封靜置24h，之後利用擠出機擠出成型25×25孔蜂窩式催化劑胚體；胚體烘乾後，550℃焙燒8h後得到蜂窩式脫硝催化劑。上述所得新鮮催化劑與催化裂化含重金屬煙塵高溫接觸後分別評價，結果見表1數據。

表1實施例和對比例評價數據對比表

通過實施例和對比例發現：實施例的抵抗重金屬沉積的脫硝催化劑有良好的效果，初步經過原位混合，使活性物質的混合級別達到分子級別，經共沉澱得到稍疏散的納米顆粒，再在顆粒表面及淺層引入釩氧化物，焙燒後得到催化劑中間體，研磨成粉體後，在造孔劑的作用下再強化引入阻礙氣相中重金屬氧化物沉積的助催化劑，在納米二氧化矽、粘結劑等材料的輔助下成型蜂窩狀脫硝催化劑，催化劑評價中nox的轉化率在氨氮比為1時，可達98％以上，且催化劑的起活溫度較低，經與催化裂化含重金屬粉塵混合處理後，氨逃逸幾乎沒有增加，催化劑性能優良；脫硝催化劑製備方法中，若不經第(5)步處理，只保留第一次焙燒後釩鉬鈦磷催化劑樣，經催化裂化含重金屬煙塵混合處理後，催化活性稍有減低。總之，本發明製備的新鮮脫硝催化劑及處理後的催化劑在同條件下評價時，氨逃逸比其他對比例樣品低，具有良好的抵抗煙氣中含重金屬沉積的效果。

本發明的有益效果：

(1)利用原位混合的方法，使鈦原子和鉬原子在原子級別上混合，致使後續共沉澱過程中產生的晶體，晶格缺陷更多，混合金屬氧化物粒徑小且均一，比表面大，同時提高了二氧化鈦晶體的轉晶溫度，利於催化活性的發揮；

(2)釩源在二氧化鈦-三氧化鉬共沉澱物料未焙燒時加入，在鈦-鎢顆粒表面滲透更深，連接更緊密，分散更均勻，經焙燒後催化劑活性更好；

(3)利用磷氧化物在催化劑微顆粒表面的沉積，增加催化劑表面酸性，提高催化劑低溫活性。

(4)製備的釩鉬鈦磷粉體物料進過焙燒後，又在其表面覆蓋一層三氧化鉬，同時加入了造孔劑，使催化劑顆粒表面具有更多氧化鉬附著的同時還擁有納米級微孔，既可以抵抗煙道氣中重金屬氧化物在其表面不均勻沉積，又可以保證高的催化劑性能。

(5)採用納米二氧化矽顆粒填充二氧化鈦基體顆粒的縫隙，增加催化劑基體的緻密度，有利於增加焙燒後催化劑的強度。

(6)採用造孔劑、粘結劑、玻璃纖維等助劑將催化劑製備成具有良好活性和強度的蜂窩式催化劑，利於其模塊化組裝、及在工業脫硝裝置上長周期穩定運行。

當然，本發明還可有其它多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。