一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于燃煤煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種煙氣脫硝催化劑及其制備方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 煤燃燒產(chǎn)生的煙氣處理中，脫硫和脫硝是兩大要點。燃燒煙氣中去除氮氧化物的 過程，防止環(huán)境污染的重要性，已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。而去除氮氧化 物的實質(zhì)就是"脫硝"。
[0003] SCR是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù)，最早由日本于20世紀60~70年代后期完成 商業(yè)運行，是利用還原劑在金屬催化劑作用下，選擇性地與NOx反應生成N2和肥0,而不是 被02氧化，故稱為"選擇性"。世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。 此2種方法都是利用氨對NOx的還原功能，在催化劑的作用下將N0x(主要是NO)還原為對 大氣沒有多少影響的N2和水，還原劑為NH3。如果反應溫度偏低，催化劑的活性會降低，導 致脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運行會使催化劑發(fā)生永久性損壞；如果反應 溫度過高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性 退化。此外，雖然該法脫硝效率高，價格相對低廉，廣泛應用在國內(nèi)外工程中，成為電站煙氣 脫硝的主流技術(shù)。但燃煤中含有硫分，燃燒過程中可生成一定量的S03。添加催化劑后， 在有氧條件下，S03的生成量大幅增加，并與過量的N冊生成畑4服04。畑4服04具有腐蝕性 和粘性，可導致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然S03的生成量有限，但其造成的影響不可低估。另 夕F，現(xiàn)有的脫硝催化劑在脫硝的同時，又引發(fā)了新的問題，如申請?zhí)枮镃N201310582392的 發(fā)明公開了一種=維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體式脫硝催化劑的制備方法，該制備方法復雜不易操作， 申請?zhí)枮镃N103638921B的發(fā)明公開了一種饑鶴脫硝催化劑及其制備方法，該催化劑成本 高，效果不夠顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種煙氣脫硝催化劑及其制備方 法，能在使用過程中很好的保持活性，且能抑制損壞煙道的NH4服04生成。 陽0化]本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括W下重量份的原料：硝酸鐵2-5份、硝酸 儘1-3份、硫酸鐵1-3份、硫酸亞鐵2-5份、氨水5-10份、尿素10-15份、含儘50% -80%的 高碳儘鐵合金0.2-0.8份、氧化姉0.1-0. 5份、氨氧化領(lǐng)0.2-0. 3份。
[0007] 優(yōu)選地，所述煙氣脫硝催化劑包括W下重量份的原料：硝酸鐵3份、硝酸儘3份、硫 酸鐵3份、硫酸亞鐵3份、氨水8份、尿素11份、含儘80%的高碳儘鐵合金0.3份、氧化姉 0.4份、氨氧化領(lǐng)0.3份。
[0008] 本發(fā)明還提供一種制備所述煙氣脫硝催化劑的方法，包括W下步驟：
[0009] Sl、按重量份稱取硝酸鐵2-5份、硝酸儘1-3份、硫酸鐵1-3份、硫酸亞鐵2-5份、 氨水5-10份、尿素10-15份、含儘50% -80%的高碳儘鐵合金0. 2-0.8份、氧化姉0. 1-0. 5份、氨氧化領(lǐng)0.2-0. 3份，備用；
[0010] S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸儘、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攬拌均勻后，加入氨水、尿素， 超聲混合1-2小時，濾過，得沉淀物； 1 ]S3、將沉淀物放入烘箱中，在80-90°C下干燥5-8小時，然后置于馬弗爐中，在 550-580°C下高溫般燒1-2小時；
[0012] S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為100-110ym的粉末；
[0013] S5、將含儘50% -80%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領(lǐng)研磨成粒徑為50-60ym 的粉末，與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0014] 在本發(fā)明的技術(shù)方案中，脫硝催化劑在反應中有效抑制了陽離子和催化劑發(fā)生離 子交換，使整個反應過程中催化劑能夠很好的保持活性；助劑高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧 化領(lǐng)的添加，能阻止NH4服04的生成，保護煙道設(shè)備。
[0015] 本發(fā)明的有益效果：
[0016] 1.本發(fā)明的煙氣脫硝催化劑，在反應過程抑制了陽離子和催化劑發(fā)生離子交換， 使催化劑能夠很好的保持活性。
[0017] 2.本發(fā)明的煙氣脫硝催化劑通過助劑的添加，有效防止NH4服04的生成，能很好 的保護煙道設(shè)備。
[0018] 3.本發(fā)明的煙氣脫硝催化劑用量小，脫硝效率在80%W上，成本低，具有很好的 市場前景。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不限制本發(fā)明的保護范圍和應用 范圍。
[0020] 一、煙氣脫硝催化劑的制備 陽OW 實施例1
[0022] S1、分別稱取硝酸鐵3kg、硝酸儘3kg、硫酸鐵3kg、硫酸亞鐵3kg、氨水8kg、尿素 1化g、含儘80 %的高碳儘鐵合金0. 3kg、氧化姉0. 4kg、氨氧化領(lǐng)0. 3kg，備用；
[0023]S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸儘、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攬拌均勻后，加入氨水、尿素， 超聲混合1小時，濾過，得沉淀物；
[0024]S3、將沉淀物放入烘箱中，在85°C下干燥7小時，然后置于馬弗爐中，在560°C下高 溫般燒2小時；
[0025]S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為100ym的粉末； 陽0%] S5、將含儘80%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領(lǐng)研磨成粒徑為60ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0027] 實施例2
[0028]Sl、按重量份稱取硝酸鐵化g、硝酸儘化g、硫酸鐵3kg、硫酸亞鐵化g、氨水化g、尿 素10kg、含儘80 %的高碳儘鐵合金0.8kg、氧化姉0.化g、氨氧化領(lǐng)0.化g，備用；
[0029]S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸儘、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攬拌均勻后，加入氨水、尿素， 超聲混合2小時，濾過，得沉淀物；
[0030] S3、將沉淀物放入烘箱中，在90°C下干燥5小時，然后置于馬弗爐中，在550°C下高 溫般燒2小時；
[0031] S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為110ym的粉末；
[0032] S5、將含儘50%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領(lǐng)研磨成粒徑為50ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。 陽〇3引 實施例3
[0034]Sl、按重量份稱取硝酸鐵化g、硝酸儘3kg、硫酸鐵化g、硫酸亞鐵化g、氨水10kg、尿 素15kg、含儘50%的高碳儘鐵合金0.化g、氧化姉0.f5kg、氨氧化領(lǐng)0. 3kg，備用；
[0035] S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸儘、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攬拌均勻后，加入氨水、尿素， 超聲混合1小時，濾過，得沉淀物；
[0036] S3、將沉淀物放入烘箱中，在80°C下干燥8小時，然后置于馬弗爐中，在580°C下高 溫般燒1小時；
[0037]S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為100ym的粉末；
[0038] S5、將含儘80%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領(lǐng)研磨成粒徑為60ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0039] 實施例4
[0040] Sl、按重量份稱取硝酸鐵3kg、硝酸儘3kg、硫酸鐵化g、硫酸亞鐵4kg、氨水9kg、尿 素1化g、含儘70 %的高碳儘鐵合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化領(lǐng)0. 3kg，備用；
[0041] S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸儘、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攬拌均勻后，加入氨水、尿素， 超聲混合2小時，濾過，得沉淀物； 陽0創(chuàng) S3、將沉淀物放入烘箱中，在85°C下干燥7小時，然后置于馬弗爐中，在560°C下高 溫般燒1小時；
[0043] S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為110ym的粉末；
[0044] S5、將含儘70%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領(lǐng)研磨成粒徑為50ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。 W45] 二、應用試驗
[0046]在200°C-400°C的溫度下，將含有一氧化氮、二氧化硫和=氧化硫的模擬煙氣通 入上述制備獲得的煙氣脫硝催化劑樣品中，測試脫硝效率，結(jié)果如下：
[0048]由此可見，本發(fā)明制備的煙氣脫硝催化劑，有效抑制硫酸氨錠的產(chǎn)生，且在較廣的 溫度范圍，脫硝效率在80%W上，通過控制合適的溫度（350-380°C)，脫硝率能達到90%W 上。
[0049] W上內(nèi)容不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于運些說明，對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可W做出若干簡單推演或替換， 都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸鐵2-5份、硝酸錳 1-3份、硫酸鐵1-3份、硫酸亞鐵2-5份、氨水5-10份、尿素10-15份、含錳50% -80%的高 碳猛鐵合金〇. 2-0. 8份、氧化鋪0. 1-0. 5份、氫氧化鋇0. 2-0. 3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸 鐵3份、硝酸錳3份、硫酸鐵3份、硫酸亞鐵3份、氨水8份、尿素11份、含錳80%的高碳錳 鐵合金0. 3份、氧化鋪0. 4份、氫氧化鋇0. 3份。3. -種制備權(quán)利要求1所述的煙氣脫硝催化劑的方法，其特征在于，包括以下步驟： 51、 按重量份稱取硝酸鐵2-5份、硝酸錳1-3份、硫酸鐵1-3份、硫酸亞鐵2-5份、氨水 5-10份、尿素10-15份、含錳50 % -80 %的高碳錳鐵合金0. 2-0. 8份、氧化鈰0. 1-0. 5份、氫 氧化鋇0. 2-0. 3份，備用； 52、 在水中加入硝酸鐵、硝酸猛、硫酸鐵、硫酸亞鐵，攪拌均勻后，加入氨水、尿素，超聲 混合1-2小時，濾過，得沉淀物； 53、 將沉淀物放入烘箱中，在80-90 °C下干燥5-8小時，然后置于馬弗爐中，在 550-580°C下高溫煅燒1-2小時； 54、 將煅燒后的沉淀物研磨成粒徑為100-110μm的粉末； 55、 將含錳50% -80%的高碳錳鐵合金、氧化鈰、氫氧化鋇研磨成粒徑為50-60μm的粉 末，與步驟S4的粉末混勻，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開一種煙氣脫硝催化劑及其制備方法，所述煙氣脫硝催化劑包括以下重量份的原料：硝酸鐵2-5份、硝酸錳1-3份、硫酸鐵1-3份、硫酸亞鐵2-5份、氨水5-10份、尿素10-15份、含錳50％-80％的高碳錳鐵合金0.2-0.8份、氧化鈰0.1-0.5份、氫氧化鋇0.2-0.3份。所述煙氣脫硝催化劑是通過攪拌、過濾、干燥、煅燒、粉碎、混勻等步驟制得的。本發(fā)明的煙氣脫硝催化劑能在使用過程中很好的保持活性，能抑制損壞煙道的NH4HSO4生成；所述制備方法簡單，具有很好的市場前景。
【IPC分類】B01D53/56, B01J23/889, B01D53/86
【公開號】CN105363471
【申請?zhí)枴緾N201510880585
【發(fā)明人】崔素清, 梁杰鋒, 張亮, 吳巧麗
【申請人】廣西闊能霸能源科技開發(fā)有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月3日