一種燃煤煙氣脫硝催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于燃煤煙氣凈化技術領域，具體設及一種燃煤煙氣脫硝催化劑及其制備 方法。
【背景技術】
[0002] 煤燃燒產生的煙氣處理中，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 物的實質就是"脫硝"。
[0003] SCR是目前最成熟的煙氣脫硝技術，最早由日本于20世紀60~70年代后期完成 商業運行，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，且如果催化劑持續在低溫下運行會使催化劑發生永久性損壞；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，廣泛應用在國內外工程中，成為電站煙氣 脫硝的主流技術。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，現有的脫硝催化劑在脫硝的同時，又引發了新的問題，如申請號為CN201310582392的 發明公開了一種=維網絡結構整體式脫硝催化劑的制備方法，該制備方法復雜不易操作， 申請號為CN103638921B的發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。
【發明內容】
[0004] 為解決上述現有技術中存在的問題，本發明提供一種燃煤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]本發明的技術方案如下：
[0006] 一種燃煤煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括W下重量份的原料：硝酸亞鐵1-2 份、硝酸儘1-3份、硫酸鐵3-5份、硫酸亞鐵3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含儘70%的 高碳儘鐵合金0.2-0.6份、氧化姉0.1-0. 5份、氨氧化領0.2-0. 3份。
[0007] 優選地，所述燃煤煙氣脫硝催化劑包括W下重量份的原料：硝酸亞鐵1份、硝酸儘 2份、硫酸鐵4份、硫酸亞鐵4份、氨水12份、尿素4份、含儘70%的高碳儘鐵合金0. 5份、 氧化姉0.2份、氨氧化領0. 3份。
[0008] 本發明還提供一種制備所述燃煤煙氣脫硝催化劑的方法，包括W下步驟：
[0009] Sl、按重量份稱取硝酸亞鐵1-2份、硝酸儘1-3份、硫酸鐵3-5份、硫酸亞鐵3-5份、 氨水10-15份、尿素1-5份、含儘70%的高碳儘鐵合金0.2-0.6份、氧化姉0.1-0. 5份、氨氧 化領0.2-0. 3份，備用；
[0010] S2、在水中加入硝酸亞鐵、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70%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領研磨成粒徑為50-60ym的粉 末，與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0014] 在本發明的技術方案中，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 化領的添加，能阻止NH4服04的生成，保護煙道設備。
[0015] 本發明的有益效果：
[0016] 1.本發明的燃煤煙氣脫硝催化劑，在反應過程抑制了陽離子和催化劑發生離子交 換，使催化劑能夠很好的保持活性。 陽017] 2.本發明的燃煤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 很好的保護煙道設備。
[0018] 3.本發明的燃煤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] 下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，但不限制本發明的保護范圍和應用 范圍。
[0020] 一、燃煤煙氣脫硝催化劑的制備 陽OW 實施例1
[0022] Sl、分別稱取硝酸亞鐵化g、硝酸儘化g、硫酸鐵化g、硫酸亞鐵化g、氨水10kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘鐵合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化領0.化g，備用；
[0023]S2、在水中加入硝酸亞鐵、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90°C下干燥8小時，然后置于馬弗爐中，在550°C下高 溫般燒1小時；
[0025]S4、將般燒后的沉淀物研磨成粒徑為110ym的粉末； 陽0%] S5、將含儘70%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領研磨成粒徑為60ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0027] 實施例2
[0028] Sl、分別稱取硝酸亞鐵化g、硝酸儘3kg、硫酸鐵3kg、硫酸亞鐵3kg、氨水15kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘鐵合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化領0. 3kg，備用；
[0029]S2、在水中加入硝酸亞鐵、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80°C下干燥5小時，然后置于馬弗爐中，在580°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100ym的粉末；
[0032] S5、將含儘70%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領研磨成粒徑為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、分別稱取硝酸亞鐵化g、硝酸儘3kg、硫酸鐵3kg、硫酸亞鐵4kg、氨水14kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘鐵合金0. 3kg、氧化姉0. 4kg、氨氧化領0.化g，備用；
[0035] S2、在水中加入硝酸亞鐵、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. 5小時，濾過，得沉淀物；
[0036]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570°C下高 溫般燒1. 5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70%的高碳儘鐵合金、氧化姉、氨氧化領研磨成粒徑為60ym的粉末， 與步驟S4的粉末混勻，即得。
[0039] 實施例4
[0040] Sl、分別稱取硝酸亞鐵化g、硝酸儘化g、硫酸鐵4kg、硫酸亞鐵4kg、氨水12kg、尿素 4kg、含儘70 %的高碳儘鐵合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化領0. 3kg，備用；
[0041] S2、在水中加入硝酸亞鐵、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 S3、將沉淀物放入烘箱中，在80°C下干燥6小時，然后置于馬弗爐中，在560°C下高 溫般燒2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、氨氧化領研磨成粒徑為60ym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 入上述制備獲得的燃煤煙氣脫硝催化劑樣品中，測試脫硝效率，結果如下：
[0048]由此可見，本發明制備的燃煤煙氣脫硝催化劑，有效抑制硫酸氨錠的產生，且 在較廣的溫度范圍，較寬的通入速度范圍，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上內容不能認定本發明的具體實施只局限于運些說明，對于本發明所屬技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可W做出若干簡單推演或替換， 都應當視為屬于本發明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1. 一種燃煤煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸亞鐵1-2份、 硝酸錳1-3份、硫酸鐵3-5份、硫酸亞鐵3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含錳70%的高 碳猛鐵合金〇. 2-0. 6份、氧化鋪0. 1-0. 5份、氫氧化鋇0. 2-0. 3份。2. 根據權利要求1所述的燃煤煙氣脫硝催化劑，其特征在于，包括以下重量份的原料： 硝酸亞鐵1份、硝酸錳2份、硫酸鐵4份、硫酸亞鐵4份、氨水12份、尿素4份、含錳70%的 高碳錳鐵合金〇. 5份、氧化鈰0. 2份、氫氧化鋇0. 3份。3. -種制備權利要求1所述的燃煤煙氣脫硝催化劑的方法，其特征在于，包括以下步 驟： 51、 按重量份稱取硝酸亞鐵1-2份、硝酸錳1-3份、硫酸鐵3-5份、硫酸亞鐵3-5份、氨 水10-15份、尿素1-5份、含錳70%的高碳錳鐵合金0. 2-0. 6份、氧化鈰0. 1-0. 5份、氫氧化 鋇0.2-0. 3份，備用； 52、 在水中加入硝酸亞鐵、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70%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】本發明公開一種燃煤煙氣脫硝催化劑及其制備方法，所述燃煤煙氣脫硝催化劑包括以下重量份的原料：硝酸亞鐵1-2份、硝酸錳1-3份、硫酸鐵3-5份、硫酸亞鐵3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含錳70％的高碳錳鐵合金0.2-0.6份、氧化鈰0.1-0.5份、氫氧化鋇0.2-0.3份。所述燃煤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。本發明的燃煤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】B01D53/86, B01J23/889, B01D53/56
【公開號】CN105363470
【申請號】CN201510880554
【發明人】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有限責任公司
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年12月3日