本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)的氮氧化物控制
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に嚒?br>背景技術(shù):
:氮氧化物(nox)是污染大氣的主要有害物質(zhì)之一,也是直接導(dǎo)致我國各地霧霾天、臭氧破壞、空氣污染的重大因素。目前,煙氣脫硝是控制氮氧化物排放的有效方法之一,其中選擇性催化還原技術(shù)(scr)因其脫硝效率高、選擇性好、運(yùn)行穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),在煙氣脫硝過程中得到了廣泛的應(yīng)用。目前使用最為成熟的催化劑是v2o5/tio2或者在v2o5/tio2基礎(chǔ)上進(jìn)行改性的催化劑,但此類催化劑因?yàn)殁C負(fù)載量在1%或更少,在操作溫度高于350℃時(shí)才具有較高活性。然而,大量工業(yè)爐窯,如玻璃爐窯、垃圾焚燒電廠等,由于排放煙氣溫度較低(<250℃),需采用熱源對(duì)煙氣進(jìn)行再加熱,這就增加了運(yùn)行費(fèi)用。三葉草形條狀催化劑具有較大的堆積密度,能夠有效的增加氣體與催化劑的接觸面積,提高催化效率。然而,相對(duì)于涂覆式蜂窩狀催化劑,三葉草形條狀催化劑的機(jī)械強(qiáng)度略差。因此,開發(fā)一種應(yīng)用在低溫條件下的三葉草形條狀脫硝催化劑是很有實(shí)際應(yīng)用意義的。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に?,制備的催化劑?qiáng)度高、不易粉化、脫硝效率高,可廣泛應(yīng)用于低溫條件下的玻璃爐窯、垃圾焚燒電廠等的煙氣脫硝。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に?,包括如下步驟:步驟一:將鈦白粉、玻璃纖維、硼酸、二氧化硅粉末、擬薄水鋁石加入到捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到乳白色混合粉體;步驟二:將草酸氧釩固體加入到去離子水中,草酸氧釩固體為鈦白粉質(zhì)量的10%~20%,去離子水用量為鈦白粉質(zhì)量的20%~30%,并攪拌,直至草酸氧釩全部溶解,記為溶液1;步驟三:將乳酸加入到去離子水中,乳酸用量為鈦白粉質(zhì)量的1%~3%,去離子水用量為鈦白粉質(zhì)量的3%~6%,形成溶液記為溶液2;步驟四:將溶液1、溶液2和去離子水加入到步驟一得到的乳白色混合粉體中,用捏合機(jī)攪拌均勻,得到團(tuán)狀泥料;步驟五:使用條型擠出機(jī)對(duì)泥料團(tuán)進(jìn)行擠出成型,得到條型催化劑;將擠出的條型催化劑常溫干燥12h,然后干燥、煅燒得到三葉草形條狀催化劑。所述的步驟一中所加玻璃纖維的質(zhì)量為鈦白粉質(zhì)量的2%~7%,硼酸和二氧化硅粉末總量為鈦白粉質(zhì)量的5%~20%,擬薄水鋁石質(zhì)量為鈦白粉質(zhì)量的1%~6%。所述的步驟二中所加草酸氧釩固體焙燒后形成的v2o5的負(fù)載量為2%~7%。所加的步驟二、步驟三和步驟四所加總離子水量為鈦白粉質(zhì)量的30%~40%。所述的步驟五中干燥溫度為60℃~120℃,干燥時(shí)間為2~6h,煅燒溫度為400℃~550℃,煅燒時(shí)間為4~8h。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明制備的三葉草形條狀催化劑強(qiáng)度高,抗壓機(jī)械強(qiáng)度可達(dá)115n/cm~145n/cm,不易粉化,使用壽命長。2、本發(fā)明制備的三葉草形條狀催化劑與氣體接觸面積大,有較高的煙氣脫硝效率,在空速為6000h-1,so2為100ppm,水為5%,200℃時(shí)可達(dá)到95%的轉(zhuǎn)化率。并且制備工藝簡單,具有良好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。實(shí)施例一一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に?,步驟如下:步驟一:將200g鈦白粉、4g玻璃纖維、2.5g硼酸、7.5g二氧化硅粉末、2g擬薄水鋁石加入到捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到乳白色混合粉體;步驟二:將28g草酸氧釩固體加入到50ml去離子水中,并在50℃下攪拌,直至草酸氧釩全部溶解,記為溶液1;步驟三:將2.4ml乳酸加入到10ml去離子水中,混合溶液記為溶液2;步驟四:將溶液1、溶液2和10ml去離子水加入到步驟一得到的乳白色混合粉體中,用捏合機(jī)攪拌均勻,得到團(tuán)狀泥料;步驟五:使用條型擠出機(jī)對(duì)泥料團(tuán)進(jìn)行擠出成型,得到條型催化劑;將擠出的條型催化劑常溫干燥12h,然后在烘箱中80℃干燥2h;將烘干的條型催化劑放入到馬弗爐中400℃煅燒4h,得到三葉草形條狀催化劑。實(shí)施例二一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に?,步驟如下:步驟一:將200g鈦白粉、6g玻璃纖維、5g硼酸、15g二氧化硅粉末、3g擬薄水鋁石加入到捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到乳白色混合粉體;步驟二:將30g草酸氧釩固體加入到50ml去離子水中,并在50℃下攪拌,直至草酸氧釩全部溶解,記為溶液1;步驟三:將2.4ml乳酸加入到10ml去離子水中,混合溶液記為溶液2;步驟四:將溶液1、溶液2和20ml去離子水加入到步驟一得到的乳白色混合粉體中,用捏合機(jī)攪拌均勻,得到團(tuán)狀泥料;步驟五:使用條型擠出機(jī)對(duì)泥料團(tuán)進(jìn)行擠出成型,得到條型催化劑,將擠出的條型催化劑常溫干燥12h,然后在烘箱中100℃干燥4h;將烘干的條型催化劑放入到馬弗爐中450℃煅燒6h,得到三葉草形條狀催化劑。實(shí)施例三一種三葉草形條狀低溫?zé)煔饷撓醮呋瘎┲苽涔に嚕襟E如下:步驟一:將200g鈦白粉、6g玻璃纖維、5g硼酸、15g二氧化硅粉末、5g擬薄水鋁石加入到捏合機(jī)中進(jìn)行攪拌,混合均勻,得到乳白色混合粉體;步驟二:將32g草酸氧釩固體加入到50ml去離子水中,并在50℃下攪拌,直至草酸氧釩全部溶解,記為溶液1;步驟三:將2.4ml乳酸加入到10ml去離子水中,混合溶液記為溶液2;步驟四:將溶液1、溶液2和20ml去離子水加入到步驟一得到的乳白色混合粉體中,用捏合機(jī)攪拌均勻,得到團(tuán)狀泥料;步驟五:使用條型擠出機(jī)對(duì)泥料團(tuán)進(jìn)行擠出成型,得到條型催化劑;將擠出的條型催化劑常溫干燥12h,然后在烘箱中80℃干燥4h;將烘干的條型催化劑放入到馬弗爐中500℃煅燒6h,得到三葉草形條狀催化劑。實(shí)施例一、二、三所制備的三葉草形條狀催化劑活性測試結(jié)果及強(qiáng)度測試結(jié)果如表1所示。表1條型催化劑在低溫條件下的活性測試結(jié)果及強(qiáng)度測試結(jié)果催化劑170℃脫硝效率(%)200℃脫硝效率(%)抗壓機(jī)械強(qiáng)度(n/cm)實(shí)施例一76.294.6117.8實(shí)施例二75.295.0130.7實(shí)施例三76.996.4147.9反應(yīng)條件:溫度150℃-300℃,空速6000h-1,no含量500ppm,nh3含量500ppm,so2含量100ppm,h2o含量5%,n2為平衡氣。由表1可知,在低溫條件下,根據(jù)本發(fā)明方法制備的三葉草形條狀催化劑具有較高的抗壓機(jī)械強(qiáng)度,并且脫硝效率良好。當(dāng)前第1頁12