[發(fā)明專利]一種脫硫脫硝劑、制備方法及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210332617.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102824844A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 童裳慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京世能中晶能源科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/80
• 分類號(hào): B01D53/80;B01D53/86;B01D53/02;B01D53/60;B01J20/10;B01J20/30;B01J23/889
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種納米級(jí)脫硫脫硝劑，其制備方法及其在煙氣凈化方面的應(yīng)用，尤其適用于工業(yè)燃煤燃燒后產(chǎn)生的含SO₂、NO_X等成份煙氣的同步脫硫脫硝應(yīng)用。

背景技術(shù)

大氣是人類賴以生存的最基本的生命要素，然而利用煤、石油等化石能源燃燒做功時(shí)產(chǎn)生二氧化硫(SO₂)、氮氧化合物(NO_X)和顆粒物，SO₂和NO_X是最主要的二種大氣污染物，是造成酸雨的主要原因所在。同時(shí)NO_X也是造成臭氧層破壞和光化學(xué)煙霧等環(huán)境問(wèn)題的一種物質(zhì)。這些已經(jīng)成為制約社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，引起了各國(guó)人民的廣泛關(guān)注。

各國(guó)科學(xué)家及商業(yè)機(jī)構(gòu)一直致力于脫硫脫硝的技術(shù)研究。全球研究和開(kāi)發(fā)的脫硫方法已有數(shù)百種之多，脫硝方法也有幾十種之多，這些方法按工藝一般可分為干法和濕法。按產(chǎn)品的利用狀態(tài)可分為回收法和拋棄法；按吸收方式可分為物理吸收和化學(xué)吸收。

現(xiàn)有的脫硫技術(shù)中比較實(shí)用的、可行的、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)方案有硫化床燃燒技術(shù)、爐內(nèi)噴吸收劑/增濕活化脫硫工藝、濕式石灰/石灰石脫硫工藝、海水脫硫工藝、噴霧干燥脫硫工藝、吸附劑再生脫硫工藝、煙道噴吸收劑脫硫工藝、電子束輻照法等十余種技術(shù)。

現(xiàn)有的脫硝技術(shù)主要分為兩大類：燃燒過(guò)程控制和燃燒后處理。燃燒后處理又包括：選擇性非催化還原法(SNCR)、選擇性催化還原法(SCR)、熱分解法、催化分解法、氣體洗滌法、等離子體治理技術(shù)、液體吸收法、氧化吸收法處理等。

目前全球脫硫、脫硝基本采用聯(lián)合方式來(lái)進(jìn)行，即脫硫與脫硝分開(kāi)處理，或爐內(nèi)脫硫與爐外脫硝聯(lián)合，或濕式脫硫與干法脫硝相聯(lián)合等，這種聯(lián)合式的方法雖然在脫硫、脫硝效果上能夠達(dá)到環(huán)保排放的要求，但基礎(chǔ)設(shè)施投資高，系統(tǒng)占地面積大，運(yùn)行操作復(fù)雜，且運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用很高，就是在發(fā)達(dá)國(guó)家，一般企業(yè)也承擔(dān)不了這么高的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。

經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究與開(kāi)發(fā)，已成功開(kāi)發(fā)出幾種煙氣同時(shí)脫硫脫硝技術(shù)。如日本發(fā)明的活性炭吸收脫硫脫硝同步工藝，活性炭吸收工藝是利用活性炭具有較大的比表面積進(jìn)行煙氣同時(shí)脫硫脫硝的。SO₂是通過(guò)活性炭的微孔吸附作用，存于活性炭的微孔內(nèi)，再通過(guò)熱再生，生成高濃度的SO₂氣體，經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)化裝置形成高純硫磺、濃硫酸等副產(chǎn)品；NO_x是在加氨的條件下經(jīng)活性炭的催化作用生成水和氮?dú)馀湃氪髿猓@種方法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)二次污染，脫硫效率能達(dá)到90％左右，缺點(diǎn)是活性炭種類太少，采購(gòu)成本高造成運(yùn)行維護(hù)成本太高，同時(shí)脫硝效率雖然能達(dá)到65％左右，但隨著活性炭活性的衰減脫硝效率呈曲線性變化，不夠穩(wěn)定。

同期德國(guó)、以色列等國(guó)還發(fā)明了CuO同時(shí)脫硫脫硝工藝。該方法利用Al₂O₃或SiO₂作為載體，用浸漬等方法制備吸附劑，在300～450℃的溫度范圍內(nèi)，與煙氣中的SO₂發(fā)生反應(yīng)，形成的CuSO₄和CuO對(duì)SCR法還原NO_x有很高的催化活性。吸收飽和的CuSO₄被送去再生，再生過(guò)程一般用CH₄氣體對(duì)CuSO₄進(jìn)行還原，釋放的SO₂可制酸，還原得到的金屬銅或Cu₂S再用煙氣或空氣氧化。生成的CuO又重新用于吸收還原過(guò)程。該方法的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生二次污染物，可產(chǎn)出硫或硫酸副產(chǎn)品，處理后煙氣無(wú)需加熱，可循環(huán)利用。該工藝能達(dá)到90％以上的SO₂脫除效率和75％～80％的NO_x脫除效率。缺點(diǎn)是需要大量吸附劑，設(shè)備龐大，投資大，運(yùn)行能耗大。而且隨著各國(guó)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的提高，80％左右的脫硫效率已經(jīng)不能滿足當(dāng)前各主要工業(yè)國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)的新要求。