[发明专利]一种负载光催化剂的填料及其超重力脱除NOx

说明书

本发明公开了一种负载光催化剂的填料及其超重力脱除NO_x的装置和工艺。所述的负载光催化剂的填料将Ti、S利用溶胶‑凝胶法负载在硅酸铝纤维上之后经过干燥、煅烧，得到以Ti、S为活性组分，硅酸铝纤维为载体的光催化材料。将光催化材料按照错排形式缠绕在金属框架上，将金属框架按照同心圆形式卡扣在填料下托盘上。框架与框架之间留有20‑50mm间距作为光照区。本发明以30wt％H₂O₂溶液为吸收剂，以热、紫外光为活化手段，在床内与NO_x实现逆流接触。NO_x的脱除率达80%以上，反应后的产物经简单处理可转化成硝酸，有效地实现了NO_x的资源化治理。

技术领域

本发明涉及一种负载光催化剂的填料及其超重力脱除NO_x的装置和工艺，属于烟气净化领域。

背景技术

氮氧化物已经超过SO₂成为近年来中国排放量最大的气态污染物。选择性催化还原（SCR）是目前应用最广泛的脱硝技术，但SCR技术的初始投资和运行成本非常昂贵。因此，

如果中国所有涉及氮氧化物排放行业都安装SCR设备，成本太高。该技术也有一些局限性，其中包括：（1）对于固定源，烟气中高浓度的灰分（如K₂O、CaO和As₂O₃）会降低该工艺的性能，也会降低该温度（320-400℃）下催化剂的寿命；（2）燃煤中级锅炉脱硝催化温度不能在320-400℃范围内；（3）利用NH₃将NO还原为N₂，既缺乏经济性，也会导致氨的腐蚀。为了克服SCR技术的瓶颈，高级氧化法（AOPs）可产生强自由基，对烟气中的污染物进行氧化和清除。许多高效的AOPs被开发并用于去除各种气态污染物。这些AOPs包括等离子体氧化、光化学氧化、声化学氧化和芬顿氧化。这些气态污染物包括氮氧化物、硫化氢和微量元素。

中国专利CN200810021614.2公布了一种超声波一体化脱硫脱硝脱汞方法及其装置，该装置利用超声波在反应液中产生空化效应时释放出的具有强氧化性的羟基自由基·OH与烟气中的硫氧化物、氮氧化物和Hg⁰发生氧化脱除反应，洁净烟气排入大气，经分离的混合酸液用氨水吸收后制造肥料，重金属沉淀物进行提取回收，但该方法涉及超声，其能耗较高。

中国专利201710764432.3公开了一种烟气多污染物协同脱除系统及方法，利用锅炉尾部烟气余热预热H₂O₂水溶液，预热后的H₂O₂喷入除尘器下游烟道，在催化剂作用下产生活性物质氧化尾部烟气中的污染物，但该方法H₂O₂水溶液用量过大，运行成本较高。

中国专利CN201711171116.1公布了一种多孔海绵状CrMnO/硅酸铝纤维棉低温烟气脱硝催化剂的制备，以酸化后的多孔纤维状硅酸铝纤维棉为载体，使用水热法原位负载CrMnOX作为活性组分，其具备具有较低的活性温度，较宽的活性温度区间和优异的抗SO₂性能，但其制备时间较长，多孔海绵状CrMnO/硅酸铝纤维棉再生困难。

发明内容

本发明旨在提供一种负载光催化剂的填料及其制成的旋转填料床用于超重力脱除NO_x的装置和工艺。

本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种负载光催化剂的填料，包括以下步骤：