一种储热型复合催化剂及其制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种储热型复合催化剂，其特征在于，以质量百分数计，所述储热型复合催化剂的制备原料包括：v2o5/tio2催化剂
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30
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50wt％储热材料
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20
‑
30wt％基体材料
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20
‑
40wt％；所述v2o5/tio2催化剂、储热材料与基体材料的总质量百分数为100wt％。2.根据权利要求1所述的储热型复合催化剂，其特征在于，以质量百分数计，所述v2o5/tio2催化剂中v2o5质量分数为1
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10wt％，tio2质量分数为90
‑
99wt％，v2o5与tio2的总质量分数为100wt％；优选地，所述储热材料包括无机熔融盐；优选地，所述无机熔融盐包括nano3、kno3、kcl、nacl或mgcl2中的任意一种或至少两种的组合；优选为kno3与kcl的组合，或mgcl2、nacl与kcl的组合；优选地，所述基体材料包括sio2、mgo、硅藻土、al2o3或sic中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的储热型复合催化剂，其特征在于，所述v2o5/tio2催化剂采用浸渍法制备得到；优选地，所述浸渍法包括如下步骤：(1)混合偏钒酸铵、草酸以及水，得到偏钒酸铵混合液；(2)将tio2浸渍于步骤(1)所得偏钒酸铵混合液中，依次经过静置、干燥、焙烧后得到所述v2o5/tio2催化剂。4.根据权利要求3所述储热型复合催化剂，其特征在于，步骤(1)所述偏钒酸铵与草酸的物质的量之比为1:(2
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4)；优选地，步骤(2)所述tio2的粒径为5
‑
50μm；优选地，步骤(2)所述静置的时间为6
‑
24h；优选地，步骤(2)所述干燥的温度为80
‑
120℃；优选地，步骤(2)所述干燥的时间为4
‑
12h；优选地，步骤(2)所述焙烧的温度为450
‑
550℃；优选地，步骤(2)所述焙烧的时间为3
‑
8h；优选地，步骤(2)所述焙烧的升温速率为1
‑
10℃/min。5.如权利要求1
‑
4任一项所述储热型复合催化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(i)按配方量混合v2o5/tio2催化剂、储热材料和基体材料，压制成型后得到复合催化剂胚体；(ii)焙烧步骤(i)得到的复合催化剂胚体，得到所述储热型复合催化剂。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(i)所述混合的方法包括球磨；优选地，所述球磨的转速为200
‑
500r/min；优选地，所述球磨的时间为30
‑
60min；优选地，步骤(i)所述压制成型为将混合后的材料压制成圆柱；优选地，步骤(i)所述压制成型的表压为2
‑
20mpa；
优选地，步骤(i)所述压制成型的时间为1
‑
5min；优选地，所述圆柱的直径为10
‑
50mm；优选地，所述圆柱的厚度为1
‑
5mm。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，步骤(ii)所述焙烧的温度比储热材料的相变温度高20
‑
50℃；优选地，步骤(ii)所述焙烧的时间为60
‑
180min；优选地，步骤(ii)所述焙烧的升温速率为1
‑
10℃/min。8.根据权利要求5
‑
7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括对储热材料的预处理的过程；优选地，所述预处理包括依次进行的球磨处理和干燥处理；优选地，所述球磨处理的球磨转速为300
‑
600r/min；优选地，所述球磨处理的时间为30
‑
60min；优选地，所述干燥处理的温度为80
‑
120℃；优选地，所述干燥处理的时间为4
‑
10h。9.根据权利要求5
‑
8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(i)按配方量以200
‑
500r/min的转速球磨混合v2o5/tio2催化剂、储热材料和基体材料30
‑
60min后，在2
‑
20mpa的表压下压制1
‑
5min，得到直径为10
‑
50mm，厚度为1
‑
5mm的圆柱；(ii)以1
‑
10℃/min的升温速率焙烧步骤(i)所得圆柱，设置焙烧温度高于储热材料熔化温度20
‑
50℃，保温60
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180min，得到所述储热型复合催化剂；步骤(i)所述储热材料为经过预处理的储热材料，所述预处理包括依次进行的球磨处理和干燥处理；球磨处理为以300
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600r/min处理30
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60min；干燥处理为以80
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120℃处理4
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10h；步骤(i)所述v2o5/tio2催化剂采用如下方法制备得到：(1)混合偏钒酸铵、草酸以及水，得到偏钒酸铵混合液；(2)将tio2浸渍于步骤(1)所得偏钒酸铵混合液中，依次经过静置、干燥、焙烧后得到所述v2o5/tio2催化剂。10.一种如权利要求1
‑
4任一项所述储热型复合催化剂的应用，其特征在于，所述储热型复合催化剂用于电站、工业锅炉或玻璃窑的烟气催化净化。

技术总结
本发明提供了一种储热型复合催化剂及其制备方法与应用，所述储热型复合催化剂的制备原料包括V2O5/TiO2催化剂、储热材料和基体材料。所述储热型复合催化剂的制备方法包括如下步骤：(1)按比例混合V2O5/TiO2催化剂、储热材料和基体材料，压制成型后得到复合催化剂胚体；(2)焙烧步骤(1)得到的复合催化剂胚体，得到所述储热型复合催化剂。本发明所述储热型复合催化剂中包含有储热材料，可以吸收高温烟气的热量或者向低温烟气释放热量，从而可以减少烟气温度的波动，保持V2O5/TiO2催化剂所处温度的稳定性，进而保持催化活性的稳定。进而保持催化活性的稳定。进而保持催化活性的稳定。


技术研发人员：黄云 王燕 许东东 王君雷
受保护的技术使用者：中国科学院过程工程研究所
技术研发日：2021.08.13
技术公布日：2021/10/23