[发明专利]球形低温脱硝催化剂的制备方法、由该方法制备的球形低温脱硝催化剂及其应用

说明书

本发明的发明目的在于提出一种球形低温脱硝催化剂的制备方法、由该方法制备的球形低温脱硝催化剂及其应用。所述的球形低温脱硝催化剂的制备方法包括以下步骤：1)将金属盐和球形载体依次加入水中，搅拌，得混合溶液；2)向所述的混合溶液中加入碱性沉淀剂以调节体系的pH为碱性；3)将上述体系置于反应釜中进行水热反应；4)将上述水热反应的产物用清水洗涤，烘干；5)将上述烘干后的产物进行煅烧，得球形低温脱硝催化剂。由该方法制备的球形低温脱硝催化剂在[80℃,200℃)的脱硝率达70％以上，与同样催化剂配方采用浸渍法制备的催化剂的脱硝率改善效果明显，在80～120℃脱硝率的改善率为20％～30％。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硝技术领域，特别是涉及一种球形低温脱硝催化剂的制备方法、由该方法制备的球形低温脱硝催化剂及其应用。

背景技术

氮氧化物能产生光化学烟雾、酸雨、臭氧空洞以及温室效应，是大气的主要污染物之一。目前，烟气脱硝是控制燃煤过程中氮氧化物排放的有效方法之一，其中选择性催化还原(SCR)技术因其脱硝效率高、选择性好、运行稳定可靠等优点，在烟气脱硝过程中得到了广泛的应用。

选择性催化还原脱硝催化剂的技术关键在于：优良的催化剂载体、活性的催化剂配方以及如何将催化剂的组分负载于所述的催化剂载体上。工业上使用最成熟的催化剂是MoO₃或WO₃辅助的V₂O₅/TiO₂催化剂(以TiO₂作为载体、以V₂O₅作为主要活性成分，以WO₃或MoO₃为抗氧化、抗毒化的辅助成份)，但是V₂O₅催化剂具有明显的生物致毒效应，并且该催化剂的活性一般对温度要求较高，适合于处理300～400℃的烟气脱硝，而一些燃煤装置排放的烟气温度普遍处于中低温范围，但现有技术中可在中低温阶段，尤其是温度低于200℃的低温烟气的脱硝效率很差，且存在制备工艺复杂、成本高等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种适用于低温烟气脱硝的具有较高脱硝率的脱硝催化剂的制备方法。

本发明的这一发明目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种球形低温脱硝催化剂的制备方法，其包括以下步骤：

1)将金属盐和球形载体依次加入水中，搅拌，得混合溶液；

2)向所述的混合溶液中加入碱性沉淀剂以调节体系的pH为碱性；

3)将上述体系置于反应釜中进行水热反应；

4)将上述水热反应的产物用清水洗涤，烘干；

5)将上述烘干后的产物进行煅烧，得球形低温脱硝催化剂。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的球形低温脱硝催化剂的制备方法，其中所述的金属盐包括可溶性的锰盐和辅助组分；所述的辅助组分为过渡金属盐的铁盐、铜盐、钴盐、镍盐或者稀土金属盐的铈盐中的至少一种。

优选的，前述的球形低温脱硝催化剂的制备方法，其中所述的锰盐中的锰元素与所述的辅助组分中的金属元素总和的摩尔数比为1～15：1；所述的锰盐选自硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰和硝酸锰中的至少一种；所述的铁盐选自硝酸铁、氯化铁和硫酸铁中的至少一种；所述的铜盐选自硝酸铜、氯化铜、硫酸铜中的至少一种；所述的钴盐选自硫酸钴、氯化钴、硝酸钴中的至少一种；所述的镍盐选自硫酸镍、氯化镍中的至少一种；所述的铈盐选自氯化亚铈、硝酸铈、硝酸铈铵和硫酸铈中的至少一种。

优选的，前述的球形低温脱硝催化剂的制备方法，其中所述的球形载体选自γ-Al₂O₃或SiO₂的一种。