[发明专利]一种电厂除尘后用低温脱硝催化剂及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201510873742.X 申请日: 2015-11-30
公开(公告)号: CN105413677A 公开(公告)日: 2016-03-23
发明(设计)人: 王光应;刘江峰;徐辉 申请(专利权)人: 安徽省元琛环保科技有限公司
主分类号: B01J23/30 分类号: B01J23/30;B01D53/86;B01D53/56
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 230000 安徽*** 国省代码: 安徽;34
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摘要:
搜索关键词: 一种 电厂 除尘 低温 催化剂 及其 制备 方法
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种电厂除尘后用低温脱硝催化剂,以及该催化剂的制备方法,属于工业脱硝技术领域。

背景技术

随着“十二五”期间国家对氮氧化物排放的控制越来越严格,单纯的低氮燃烧技术已无法满足现行排放标准的要求,选择性催化还原(SCR)技术因其高效可靠的脱硝性能,已开始在国内燃煤电厂逐步推广应用,该技术的主要原理是以NH3为还原剂,在脱硝催化剂的作用下,选择性地将NOx还原成N2。目前最常用的SCR催化剂为钒钨钛催化剂,该V2O5-WO3(MoO3)/TiO2系列中,TiO2作为主要载体,V2O5和WO3作为主要活性组分。

但是,由于其催化剂活性温度较高,催化活性窗口在300℃~430℃左右,因而在火电厂应用采用高含尘布置方式,即布置在锅炉省煤器之后、空预器之前。在这个位置上虽然催化剂有较高的活性和抗硫抗水性能,但所处的烟气环境中存在粉尘浓度较高、重金属浓度较高等因素,使得催化剂长期处于易磨损、易堵塞、易中毒的条件下,因此需要频繁进行吹灰清洁等维护,影响催化剂使用寿命,增加了运行运行成本。而如果将催化剂的工作环境向烟气下游推移至除尘器之后、脱硫装置之前,采用低含尘布置方式,此时即可减少催化剂磨损、堵塞以及中毒失活的问题,但是该布置方式的烟气温度也下降到150℃~200℃之间,普通的钒钨钛催化剂并不适用。

另外,我国的玻璃窑炉、水泥窑炉这类工业窑炉在运行过程中,排放的氮氧化物也占到国内氮氧化物排放总量的很大一部分,是仅次于火电厂的第二排放源,而工业窑炉的烟气温度相对较低,大多在150℃~250℃之间,该温度区间内现有的钒钨钛催化剂活性较低,因此,研究开发适用于火电厂除尘器之后以及工业窑炉的低温烟气脱硝催化剂具有重要意义。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题,本发明提供了一种电厂除尘后用低温脱硝催化剂,具体技术方案如下:

一种电厂除尘后用低温脱硝催化剂,所述催化剂按照以下重量分数:

超细二氧化钛55份~91份

活性炭0.5份~10份

聚氧化乙烯1份~5份

硝酸铈1份~6份

偏钒酸铵0.05份~10份

七钼酸铵0.05份~15份

仲钨酸铵0.05份~10份

羧甲基纤维素1份~5份

去离子水10份~30份

单乙醇胺1份~15份

草酸1份~5份

进行混合制备而成。

作为上述技术方案的改进,所述超细二氧化钛粒径为1nm~50nm,活性炭粒径为10nm~50nm。

作为上述技术方案的改进,所述硝酸铈为水溶性的硝酸铈水合物,所述仲钨酸铵为水溶性的仲钨酸铵水合物。

上述技术方案提供的低温脱硝催化剂选择性好,低温活性好,能够在150℃~270℃之间保持高效脱硝,可将该种催化剂应用于火电厂除尘器之后、脱硫装置之前,并且能够适应工业窑炉在运行过程中烟气温度在150℃~250℃的中低温区间的特点,有益效果显著,值得推广应用。

本发明还提供了一种上述脱硝催化剂的制备方法,包括以下步骤:

(1)将配方量的的水溶性仲钨酸铵与草酸混合均匀,并用去离子水将其溶解完全,形成均匀的溶液,静置1h~3h;

(2)将配方量的偏钒酸铵和单乙醇胺混合均匀,并用去离子水将其溶解完全,形成均匀的溶液,静置1h~3h;

(3)将配方量的七钼酸铵和单乙醇胺混合均匀,并用去离子水将其溶解完全,形成均匀的溶液,静置1h~3h;

(4)将配方量的硝酸铈用去离子水溶解完全,并搅拌均匀,静置1h~3h;

(5)将步骤(1)(2)(3)(4)中三个溶液混合,搅拌均匀,加入配方量的二氧化钛和活性炭后继续搅拌均匀,转移到超声波发生器中超声分散,得到分散均匀的混合液;

(6)将步骤(5)的混合液中加入配方量的聚氧化乙烯和羧甲基纤维素,高速搅拌1h~3h,得到搅拌均匀的浆液;

(7)将步骤(6)中的浆液烘干成固体物料;

(8)将步骤(7)中的固体物料煅烧后自然冷却即得到所需的催化剂。

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