火山灰是指由火山喷发出而直径小于2毫米的碎石和矿物质粒子。在爆发性的火山运动中，固体石块和熔浆被分解成细微的粒子而形成火山灰。在一些火山灰质的混合料中，存在着一定数量的活性二氧化硅、活性氧化铝等活性组分。

 

我国的能源结构以煤炭为主，燃煤产生的氮氧化物是造成大气污染的主要污染源 之一，它不仅会引起酸雨、光化学烟雾等破坏地球生态环境的一系列问题，而且严重危害人体健康。常规的蜂窝式催化剂制造是以含三氧化钨和纳米级二氧化钛作为主要原料与水、粘合剂、助挤剂、扩孔剂、润滑剂、玻璃纤维等充分混炼得到塑性泥料，再将塑性泥料挤出成型为湿态蜂窝催化剂坯体，经干燥、煅烧得到成型催化剂。

 

研究发现一种含火山灰的三氧化钨脱硝催化剂，其组分包括： 纳米二氧化钛粉体72~81份、火山灰5~15份、偏钨酸铵0.9~3份、偏钒酸铵0.7~2份、单乙醇胺2~6份、羧甲基纤维素2份、聚氧化乙烯2份、硝酸镧1~3份。其制备方法如下所示：

 

1. 将单乙醇胺、去离子水和偏钒酸铵混合在一起，通过加热搅拌使之充分溶解， 制得偏钒酸铵溶液； 

2. 分别将偏钨酸铵和硝酸镧在常温下溶解于水中，连续搅拌1小时，制得偏钨酸铵溶液和硝酸镧溶液；

3. 将火山灰、纳米二氧化钛与去离子水、偏钒酸铵溶液、偏钨酸铵溶液、聚氧化乙烯、硝酸镧溶液高速搅拌混合均匀，静置1~12小时，制得泥料备用；

4. 升温干燥泥料； 

5. 将干燥后的泥料进行焙烧，在最高温度600°C的条件下经30小时烧制成含火山灰的三氧化钨脱硝催化剂成品。

 

研究表明通过添加火山灰可以降低常规二氧化钛的高用量，从而减低成本；三氧化钨由生产过程中加入的偏钨酸铵溶液经煅烧分解而得，与直接采用含三氧化钨的纳米级二氧化钛作为原料相比，可降低成本；加入的聚氧化乙烯在烧成产品中改善了产品的孔隙容积和分布情况，增加比表面积，有效改善脱硝性能；故而，我们知道该种含火山灰的三氧化钨脱硝催化剂具有制造成本低、催化剂产品比表面积高、工作温度宽，同时具有良好的催化脱硝性能的优点。