本發(fā)明涉及催化劑制備技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種用于燃煤電廠煙氣協(xié)同脫硝脫汞催化劑的焙燒工藝。
背景技術(shù):
隨著人類社會(huì)的不斷發(fā)展,汞作為工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一種不可或缺的原料,消耗量逐年提高,其形成的污染也越來(lái)越嚴(yán)重,造成嚴(yán)重的大氣污染,危害人民群眾的人身及財(cái)產(chǎn)安全。
根據(jù)最新的火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)要求,燃煤鍋爐從2015年1月1日起需將汞及其化合物排放量控制在30μg/m3以下,目前市場(chǎng)上有專門針對(duì)汞脫除的催化劑,如活性炭,在使用過(guò)程中基本為一次性使用,并不適于燃煤電廠的應(yīng)用,投資成本也較高,現(xiàn)階段一般脫硝催化劑焙燒工藝中的成品合格率較高,可達(dá)到90%以上,而針對(duì)協(xié)同脫硝脫汞催化劑,其對(duì)應(yīng)的焙燒工藝是一片空白,由于協(xié)同脫硝脫汞催化劑中除了原有(脫硝)的活性物質(zhì)外,還添加了部分活性物質(zhì)(脫汞),使用原脫硝催化劑的焙燒工藝后,產(chǎn)品表面出現(xiàn)了嚴(yán)重炸裂現(xiàn)象且均為密集型米粒大小的缺口,其成品合格率也達(dá)不到使用要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種用于燃煤電廠煙氣協(xié)同脫硝脫汞催化劑的焙燒工藝,其可防止產(chǎn)品炸裂現(xiàn)象,以及有效提高產(chǎn)品的合格率,適用于工業(yè)化生產(chǎn)。
其技術(shù)方案是這樣的,其特征在于:其具體焙燒工藝步驟是:
(1)、將經(jīng)過(guò)干燥后的催化劑前驅(qū)體置于窯爐網(wǎng)帶上,所述催化劑前驅(qū)體與所述窯爐網(wǎng)帶之間設(shè)有石棉繩,所述催化劑前驅(qū)體的蜂窩孔與進(jìn)入窯爐的方向一致;
(2)、所述催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后依次進(jìn)行第一次升溫、第一次燒結(jié)、第二次升溫、第二次燒結(jié)、冷卻的分段式焙燒,且所述窯爐內(nèi)的排氣主管道的壓力設(shè)為60Pa~100Pa。
其進(jìn)一步特征在于,所述第一次升溫階段的溫度設(shè)為30~140℃,所述第一次燒結(jié)階段的溫度設(shè)為140~280℃,所述第二次升溫階段的溫度設(shè)為280~610℃,所述第二次燒結(jié)階段的溫度設(shè)為610℃,所述冷卻階段的的溫度設(shè)為610~40℃;
所述第一次升溫階段的升溫時(shí)間為2h~4h,所述第一次燒結(jié)階段的燒結(jié)時(shí)間為3h~6h,所述第二次升溫階段的升溫時(shí)間為7h~12h,所述第二次燒結(jié)階段的燒結(jié)時(shí)間為4h~7h,所述冷卻階段的冷卻時(shí)間為8h~12h;
所述催化劑前驅(qū)體間隔排布于窯爐網(wǎng)帶上,每一排上的所述催化劑前驅(qū)體之間間隔距離是0.7cm~0.9cm,不同排的所述催化劑前驅(qū)體之間間隔12cm~18cm,所述催化劑前驅(qū)體與所述窯爐網(wǎng)帶之間設(shè)有至少2根石棉繩;
所述催化劑前驅(qū)體采用經(jīng)過(guò)干燥后的蜂窩式催化劑前驅(qū)體,所述窯爐采用電加熱網(wǎng)帶式隧道窯爐。
本發(fā)明的有益效果是,催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后依次進(jìn)行第一次升溫、第一次燒結(jié)、第二次升溫、第二次燒結(jié)、冷卻的分段式焙燒工藝可以在工業(yè)化生產(chǎn)中大大提高產(chǎn)品的合格率、催化性能以及抗壓強(qiáng)度,并可使產(chǎn)品表面炸裂現(xiàn)象消失且合格率達(dá)到95%以上,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
一種用于燃煤電廠煙氣協(xié)同脫硝脫汞催化劑的焙燒工藝,其具體焙燒工藝步驟是:
(1)、將8根經(jīng)過(guò)干燥后的催化劑前驅(qū)體間隔排布于窯爐網(wǎng)帶上,每一排上的催化劑前驅(qū)體之間間隔距離是0.8cm,不同排的催化劑前驅(qū)體之間間隔15cm,催化劑前驅(qū)體與窯爐網(wǎng)帶之間設(shè)有3根石棉繩,石棉繩作為緩沖帶使用,防止催化劑前驅(qū)體在窯爐運(yùn)行過(guò)程中與網(wǎng)帶發(fā)生碰撞而損壞,最靠近催化劑端頭的石棉繩與其端頭之間的距離是10cm,石棉繩長(zhǎng)度比窯爐網(wǎng)帶寬度小,催化劑前驅(qū)體的蜂窩孔與進(jìn)入窯爐的方向一致;其中催化劑前驅(qū)體采用經(jīng)過(guò)干燥后的蜂窩式催化劑前驅(qū)體,窯爐采用電加熱網(wǎng)帶式隧道窯爐,具體由黃岡市華窯中瑞窯爐有限公司生產(chǎn);
(2)、催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后依次進(jìn)行第一次升溫、第一次燒結(jié)、第二次升溫、第二次燒結(jié)、冷卻的分段式焙燒,且窯爐內(nèi)的排氣主管道的壓力設(shè)為60Pa~100Pa。
其中,第一次升溫階段主要是將催化劑前驅(qū)體中的有機(jī)物加速揮發(fā)或分解;
第一次燒結(jié)階段是將催化劑前驅(qū)體中的部分活性物質(zhì)前驅(qū)體受熱分解為活性物質(zhì);
第二次升溫階段是將催化劑前驅(qū)體中在第一次升溫或燒結(jié)階段未分解的有機(jī)物和另一部分活性物質(zhì)前驅(qū)體受熱分解;
第二次燒結(jié)階段是為促使催化劑前驅(qū)體陶瓷化,使其具有一定的機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí),保證催化劑的活性并且防止銳鈦礦型的TiO2向金紅石型轉(zhuǎn)化,防止TiO2的比表面積銳減。
實(shí)施例一
催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后的分段式焙燒溫度及焙燒時(shí)間如表1所示,在焙燒結(jié)束后,產(chǎn)品表面出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象且均為密集型米粒大小的缺口。
表1窯爐焙燒工藝各階段所對(duì)應(yīng)的溫度與時(shí)間
實(shí)施例二
催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后的分段式焙燒溫度及焙燒時(shí)間如表2所示,在焙燒結(jié)束后,產(chǎn)品表面出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象且均為密集型米粒大小的缺口。
表2窯爐焙燒工藝各階段所對(duì)應(yīng)的溫度與時(shí)間
實(shí)施例三
催化劑前驅(qū)體在進(jìn)入窯爐后的分段式焙燒溫度及焙燒時(shí)間如表3所示,在焙燒結(jié)束后,產(chǎn)品表面未出現(xiàn)炸裂現(xiàn)象,且合格率為95%。
表3窯爐焙燒工藝各階段所對(duì)應(yīng)的溫度與時(shí)間