[发明专利]一种用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂，其特征在于：由褐煤半焦、无烟煤或烟煤半焦等含炭材料依次进行超声波活化，酸活化，碱活化和高温活化而制得，其中所述的褐煤半焦、无烟煤或烟煤半焦等含炭催化剂原材料的堆密度为0.4～0.8g/ml、比表面积为10～200m²/g、碳含量为70～85％、氢含量为0.5～3.5％、氧含量为6～30％、氮含量为0．3～1.8％、水分含量为2～10％、灰分含量为3～15％、挥发分含量为6～18％。

2.根据权利要求1所述的用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂，其特征是：以半焦和钛酸四丁酯、无水乙醇等分析纯试剂为原料，将所述半焦经筛分后得到0．5-40目的半焦无定型颗粒或成型颗粒。

3.一种用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂的制备方法，其特征是：以半焦颗粒为原料，依次经过超声水活化、酸活化、碱活化、负载光催化剂TiO₂等步骤，最终制得可利用低温光催化氧化的改性半焦脱硫、脱硝剂。

4.根据权利要求3所述的用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)、将半焦颗粒与浓度为10％～30％的H₂O₂溶液以液固比为0.5～5混合，在反应釜中40-100℃下处理0.5～4h，在110℃下干燥1-6h，制得改性半焦脱硫、脱硝剂半成品；

(2)、将步骤(1)所制得的改性半焦脱硫、脱硝剂半成品与浓度为5～85％的H₂SO₄、HNO₃、HCl、HF、H₃PO₄、K₂MnO₄等酸性溶液以液固比为0.5～5混合，在回流装置中30～100℃下处理0.5～8h后，水洗至中性，在110℃下干燥6h，之后，在3-25％水蒸气含量和2-15％氧含量条件下，温度500-700℃下活化制得改性半焦脱硫、脱硝剂半成品；

(3)、将步骤(2)制得的改性半焦脱硫、脱硝剂半成品与浓度为5～85％的KOH、NaOH、K₂CO₃、Na₂CO₃、KHCO₃、NaHCO₃、氨水等碱性溶液以液固比为0.5～5混合，在回流装置中30～100℃下处理0.5～8h后，水洗至中性，在110℃干燥6h，之后，在3-25％水蒸气含量和2-15％氧含量条件下，温度500-700℃下活化制得改性半焦脱硫、脱硝剂半成品；

(4)、负载光催化剂TiO₂的制备：所述的钛酸四丁酯、无水乙醇为原料，30ml钛酸四丁酯溶于100ml无水乙醇中，搅拌后加入一定量二乙醇胺，在一定温度下搅拌2h，得到溶液；

(5)、将步骤(3)制得的改性半焦脱硫、脱硝剂半成品浸渍到钛酸四丁酯乙醇溶液中6～12h，于110℃干燥6h，制得成品改性半焦脱硫、脱硝剂。

5.根据权利要求3或4所述的用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂的制备方法，其特征是：再负载相应的过渡金属Fe、Cu、Zn、V、Mn等的硝酸盐或它们的混合物，在350℃-550℃下煅烧2-4h，获得Fe2O3、CuO、ZnO、V2O5、Mn2O3等过渡金属氧化物或它们的混合物的增强型脱硫、脱硝剂。

6.根据权利要求5所述的用于光催化氧化半焦基烟气脱硫、脱硝剂的制备方法，其特征是：所述成品改性半焦脱硫、脱硝剂与分子筛NO吸附剂机械混合，制得高活性半焦基光催化氧化脱硫、脱硝剂。