[发明专利]活性焦负载稀土的脱硝催化剂的制备装置和方法

权利要求书

1.一种制备活性焦负载稀土的脱硝催化剂的方法，其特征在于，采用活性焦负载稀土的脱硝催化剂的制备装置，所述的活性焦负载稀土的脱硝催化剂的制备装置包括：气体控制系统、水蒸气发生系统、反应系统以及密封系统；所述密封系统用于使所述反应系统和所述水蒸气发生系统与外界隔绝；

所述反应系统包括加热炉、反应器和多孔板，所述反应器位于所述加热炉的内部；所述反应器的内部设置有吊篮，用于放置活性炭试样；所述多孔板设置于石英管反应器的中部或下部，所述活性炭试样悬挂于靠近测温热电偶的工作端；

所述水蒸气发生系统包括金属无机盐水溶液装置、导管和蠕动泵；所述金属无机盐水溶液装置通过所述导管与所述反应器的下端连通，所述蠕动泵用于精确控制通过所述导管进入所述反应器的金属无机盐水溶液流量；

所述气体控制系统包括N₂发生器和气体流量计；所述N₂发生器通过进气管与所述反应器的下端连接；

所述反应系统还包括测温热电偶、控温热电偶和支撑装置；所述测温热电偶用于测量活性炭样品温度，所述控温热电偶用于控制所述加热炉的温度；所述支撑装置位于所述加热炉的外部，且所述反应器通过所述支撑装置固定在所述加热炉内；

所述密封系统包括排气管、密封水槽和密封罩；所述密封罩与所述密封水槽密闭连接，所述密封水槽设置在所述支撑装置上；所述密封罩侧壁设置有所述排气管和保护气体进气管；

还包括称量装置，所述称量装置包括电子天平和吊线，用于记录反应过程中试样的质量变化，所述电子天平与吊线的上方连接；所述吊线用于悬挂所述活性炭试样，并保证所述活性炭试样位于石英管反应器的中部；

所述多孔板的孔径为80目～100目；

所述的方法包括如下步骤：将金属无机盐水溶液通过所述蠕动泵输送至所述加热炉的下端后被加热后气化，产生含有金属离子的水蒸气，然后由N₂携带穿过所述多孔板后与活性炭进行反应，得到活性焦负载稀土的脱硝催化剂。

2.根据权利要求1所述的制备活性焦负载稀土的脱硝催化剂的方法，其特征在于，加热的温度为200℃～1000℃，加热时间为20min～120min，所述水蒸气的流量为0.1L/min～2L/min，所述N₂的流量为1L/min～3L/min，所述活性炭的质量为5g～10g。

3.根据权利要求1所述的制备活性焦负载稀土的脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述金属无机盐水溶液中，所述金属为镧、铈、镨、钕、锰、铜和铁中的一种或多种；所述无机盐为硝酸盐和/或碳酸盐。

4.根据权利要求1所述的制备活性焦负载稀土的脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述金属无机盐水溶液的质量百分浓度为1％～20％，所述金属无机盐水溶液的制备方法为：将镧、铈、镨、钕、锰、铜和铁中的一种或多种与去离子水按照预设比例混合，得到质量百分浓度为1％～20％的金属无机盐水溶液。

5.根据权利要求1所述的制备活性焦负载稀土的脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述活性炭的原料包括焦炭、半焦和生物质焦中的一种或多种；所述活性炭的制备方法包括如下步骤：将所述活性炭的原料破碎至粒径小于1mm，然后再105℃～115℃温度下干燥9h～11h。