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脱硝催化剂用钛白粉的生产工艺研究

1 成果简介钛白粉有比表面积大、催化活性高、化学性质稳定、使用寿命长等优势，作为 SCR 脱硝催化剂用的载体材料，主要是处理氮氧化物，专门为垃圾焚烧电厂和化工、炼油、炼焦、玻璃制造厂烟气治理以及汽车、轮船尾气处理所需脱硝催化剂的制造。此产品具有亲水性高、吸附力强、比表面积大、催化活性高、 500℃高温烧结后比表面积稳定、不产生二次污染等特点。产品主要用于脱硝，在 100%烟气条件下，脱硝率 95%以上。对环境保护起着非常重要的作用。2 技术指标3 关键技术（ 1）开发了脱硝催化剂（ SCR）用纳米钛白，采用硫酸法水解得到的偏钛酸，通过加入控制剂、同时控制浓度、温度、 pH 等工艺参数，可控得到比表面积从 80-300 m2/g 的不同纳米尺度的二氧化钛粉体。（ 2）钛白粉后处理工艺研究：详细研究了 SiO2、 Al2O3、 ZrO2 无机包膜的机理，并获得最优化条件，包膜条件包括分散条件、包膜温度、包覆时间、包覆 pH、搅拌强度、熟化时间等工艺条件。得到了非常好的包覆膜。研究了钛白在油漆、涂料（水性）、塑料、造纸等不同应用领域中应用，并获得提高钛白应用性能的表面处理工艺。脱硝催化多孔纳米二氧化钛钛白粉包覆均匀致密膜上图钛白粉高分辨率透射电镜照片（ 3）分析测试方法：利用 TEM， SEM， XRD， XRF， IR， BET 等现代分析手段研究钛白粉的结构和理论。采用物理、化学等检测方法，详细研究分析了美国杜邦公司 R902、R706、日本石原公司 R930 等产品的包膜工艺，包括：无机包膜顺序、可能的无机包膜剂、可能的 pH 调节剂、有机包膜剂等。4 应用领域电厂和化工、炼油、炼焦、玻璃制造厂里面锅炉脱硝，烟气治理以及汽车、轮船尾气处理所需脱硝催化剂的制造。5 效益分析目前国内外基本上都是采用具有特定比表面积的纳米二氧化钛作为脱硝催化剂 SCR 的载体，应用市场广泛。可以控制工艺生产不同粒径、形状，不同比表面积的二氧化钛颗粒，应用在不同的催化剂领域，也可以研制具有高附加值的活性纳米催化用二氧化钛，利润在20-50%左右。6 合作方式合作开发。7 项目所属行业领域能源环境。

清华大学 2021-04-13