[发明专利]一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂及其制备方法，包括复合载体、助催化剂以及负载在所述复合载体上的活性组分，并且该催化剂中各组分的质量百分比为：复合载体50%～70%，助催化剂5%～15%,活性组分15％～45％；所述的复合载体由氧化锆、氧化铝和活性炭组成，并且该复合载体中各组分的质量百分比为：氧化锆40％～60％、氧化铝10％～20％和活性炭20％～50％；所述的助催化剂选自Na₂O、NiO、ZnO中的一种或多种；所述的活性组分为Fe₂O₃、Na₂O、过渡金属Mn或五氧化二钒中的一种或多种；本发明的脱硫脱硝催化剂活性高，性能稳定，可反复使用，不造成二次污染，更有利于降低单位脱除量下的电石渣用量，成本低、稳定性好、催化活性高。

技术领域

本发明涉及烟气脱硫脱硝治理技术领域，更具体地说，它涉及一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂及其制备方法。

背景技术

煤炭、石油等化石燃料的大量消耗，在促进经济快速发展的同时，所带来的大气污染问题也日益严重，二氧化硫、氮氧化物排放量呈上升趋势，其大量排放，严重危害生态环境和人类身体健康，治理大气污染迫在眉睫。二氧化硫、氮氧化物是主要的大气污染物之一，是酸雨、酸雾形成的元凶，与碳氢化合物共同作用形成光化学烟雾，对人类生物健康具有严重的威胁。对燃煤烟气及机动车中二氧化硫和氮氧化物的脱除是目前我国大气污染控制的主要任务。

目前国内主要采用脱硫脱硝一体化技术，即将单独脱硫技术与脱硝技术进行简单整合的一体化技术，其中脱硫主要采用湿法石灰石（FGD）技术，该方法具有技术成熟、脱硫效率高等优点，但也存在着占地面积大、运行费用高、废水及副产物石膏二次污染等问题；脱硝则主要采用选择性催化还原(SCR)技术，还原剂在催化剂的作用下，将NO_X还原为氮气和水，催化剂是SCR技术的核心，V₂O5/TiO₂及其改性催化剂已经得到工业化应用。然而脱硫脱硝一体化技术不仅没有解决单独脱硫的诸多问题，而且国内SCR技术及所用催化剂几乎全部引自国外或依靠进口，投资和运行成本很高。同时脱硫脱硝技术可在一个过程内将烟气中的SO₂和NO_X同时脱除的技术，不仅节省了空间使设备资源得到有效配置，更重要的是工艺简单，降低了基建和运行成本。所以，开发同时脱硫脱硝工艺将是今后烟气治理技术发展的主要趋势，而相关催化剂及制备方法则是开发这一工艺的工作重心。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂，包括复合载体、助催化剂以及负载在所述复合载体上的活性组分，并且该催化剂中各组分的质量百分比为：复合载体50%～70%，助催化剂5%～15%,活性组分15％～45％。

作为本发明进一步的改进方案，所述的复合载体由氧化锆、氧化铝和活性炭组成，并且该复合载体中各组分的质量百分比为：氧化锆40％～60％、氧化铝10％～20％和活性炭20％～50％。

作为本发明进一步的改进方案，所述的助催化剂选自Na₂O、NiO、ZnO中的一种或多种。

作为本发明进一步的改进方案，所述的活性组分为Fe₂O₃、Na₂O、过渡金属Mn或五氧化二钒中的一种或多种。

作为本发明进一步的改进方案，该脱硫脱硝的催化剂的比表面积为90～210m²/g，堆密度为1～1.5g/mL。

一种用于烟气同时脱硫脱硝的催化剂的制备方法，包括如下步骤：