[發明專利]提高SNCR脫硝效率的脫硝劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201410101674.0
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103816799A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發明（設計）人: 車均;楊懷玉
• 申請（專利權）人: 車均
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 青島發思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 馬俊榮

技術領域

本發明屬于煙氣氮氧化物的治理領域，具體涉及一種提高SNCR脫硝效率的脫硝劑及其制備方法。

背景技術

大氣是人類賴以生存的最基本的生命要素，由于經濟的迅速增長，燃煤所產生的污染越來越嚴重，燃煤煙氣中產生的SO₂和NO_x是主要的大氣污染物，是造成酸雨的主要原因所在，同時NO_x也是造成臭氧層破壞和光化學煙霧等環境問題的一種物質，這些已經成為制約社會發展的重要因素；各國都在一直致力于脫硝技術的研究，國內外研究的脫硝技術中，主要有選擇性催化還原法（簡稱SCR）、選擇性非催化還原法（簡稱SNCR）、濕法氧化法、濕法還原法等，其中SCR和SNCR系統在工業上得到廣泛的應用，濕法氧化法、濕法還原法處于實驗室狀態。

煙氣中的NO_x以NO和NO₂為主，NO占90-95%，SNCR脫硝技術以還原NO為主。

SNCR脫硝技術是采用還原劑噴入鍋爐燃燒室內與NO進行選擇性反應，不用催化劑，在高溫區加入還原劑。還原劑噴入燃燒室溫度為850℃-1100℃的區域，該還原劑（尿素）迅速熱分解成NH₃并與煙氣中的NO進行SNCR反應生成N₂，該工藝相對于SCR脫硝技術的特點是：初期投資費用及運行費用低，只有SCR的五分之一，但其脫硝效率低，SNCR的脫硝效率只有40-60%，而SCR的脫硝效率達到80%以上。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種提高SNCR脫硝效率的脫硝劑，能夠提高SNCR脫硝系統的脫硝效率，使SNCR脫硝系統的脫硝效率達到85%以上，大大降低了業主對煙氣脫硝治理的初期投入和運行費用；本發明還提供其制備方法，工藝合理，成本低，易于工業化生產。

本發明所述的提高SNCR脫硝效率的脫硝劑，由以下重量份數的原料制成：

醋酸鈣鎂鹽20-30份，

氧化鐵10-20份，

氧化鈦5-10份，

二氧化錳1-5份，

氧化鈰0.1-1份，

水40-65份，

羥丙基甲基纖維素5-15份。

其中：氧化鐵、氧化鈦、二氧化錳和氧化鈰均采用納米級別材料，優選為：氧化鐵粒徑為30-70nm，氧化鈦粒徑為30-70nm，二氧化錳粒徑為30-70nm，氧化鈰粒徑為30-70nm。

氧化鈰是過渡金屬氧化物，摻入納米級氧化鐵、氧化鈦和二氧化錳后，一方面可以提供新的活性位，另一方面可以使Mn和Fe之間的互相協同作用優化，進一步提高脫硝活性。

醋酸鈣鎂鹽在爐內煅燒過程中，高溫條件下會析出CH₄/H₂/CO等還原氣體，可以與NO發生還原反應，達到去除NO的目的。

本發明所述的提高SNCR脫硝效率的脫硝劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將氧化鐵、氧化鈦、二氧化錳、氧化鈰混合，得到納米級氧化催化劑；

（2）將納米級粉體氧化催化劑、醋酸鈣鎂鹽和水攪拌混合后加入羥丙基甲基纖維素，得到產品。

本發明中納米級氧化催化劑，是由氧化鐵、二氧化錳、氧化鈦、氧化鈰混合加工組成，活性成分主要為氧化鐵和二氧化錳，復合在氧化鈦上，因為二氧化錳具有比較好的催化氧化性，摻入Fe后，Mn和Fe發生了互相協同作用，形成了新的高活性的納米級氧化催化劑，氧化鈰是過渡金屬氧化物，摻入納米級氧化催化劑后，一方面可以提供新的活性位，促使脫硝效率進一步提高。其中Mn/Fe的摩爾比優選為0.8-1.8，活性成分主要為氧化鐵、二氧化錳、氧化鈰，活性成分的總質量分數優選為18%-28%。

綜上所述，本發明具有以下優點：

（1）本發明利用納米級氧化催化劑的催化性和醋酸鈣鎂鹽的析出性，添加在還原劑（尿素）中在能夠進一步提高SNCR脫硝系統的脫硝效率，使SNCR脫硝系統的脫硝效率達到85%以上，等同于SCR的脫硝效果，大大降低了業主對煙氣脫硝治理的初期投入和運行費用。

（2）本發明提供的制備方法，工藝合理，成本低，易于工業化生產。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步說明。

實施例1

一種提高SNCR脫硝效率的脫硝劑，由以下重量份數的原料制成：醋酸鈣鎂鹽25份，氧化鐵15份，氧化鈦6份，二氧化錳3份，氧化鈰0.5份，水50份，羥丙基甲基纖維素10份。