[發明專利]一種脫硫脫硝用碳基催化劑、制備方法及其用途

有效

• 申請號: 201410612807.0
• 申請日: 2014-11-04
• 公開（公告）號: CN104368323A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 朱廷鈺;李玉然;丁松;郭旸旸
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01J21/18
• 分類號: B01J21/18;B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鞏克棟;侯瀟瀟

1.一種脫硫脫硝用碳基催化劑，其特征在于，所述催化劑的成分為占催化劑的質量百分比為70～95％的半焦以及負載在半焦上的5～30％的水滑石。

2.一種如權利要求1所述的脫硫脫硝用碳基催化劑的制備方法，其特征在于，所述方法為共沉淀法，包括如下步驟：

(1)稱取至少一種的二價金屬鹽和至少一種的三價金屬鹽，并用水充分溶解，制得混合鹽溶液，對混合鹽溶液進行加熱與攪拌，混合鹽溶液溫度維持在30～60℃；

(2)將半焦加入到步驟(1)得到的混合鹽溶液中，并繼續恒溫攪拌；

(3)20～40分鐘后，再加入至少一種的堿性化合物溶液，使混合鹽溶液呈堿性，并繼續恒溫攪拌1～2小時，將溶液升溫至60～80℃，恒溫12～24小時后冷卻；

(4)將溶液冷卻至室溫后，過濾，烘干，在保護性氣體氣氛下，在400～600℃焙燒，得到脫硫脫硝用碳基催化劑。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述二價金屬鹽為鎂鹽和/或鋅鹽；

優選地，所述鎂鹽為硝酸鎂、硫酸鎂或氯化鎂中的任意一種或者至少兩種的混合物，鋅鹽為硝酸鋅、硫酸鋅或氯化鋅中的任意一種或者至少兩種的混合物。

4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述三價金屬鹽為鋁鹽和/或鐵鹽；

優選地，所述鋁鹽為硝酸鋁、硫酸鋁或氯化鋁中的任意一種或者至少兩種的混合物，鐵鹽為硝酸鐵、硫酸鐵或氯化鐵中的一種或者至少兩種的混合物。

5.如權利要求2-4之一所述的方法，其特征在于，所述堿性化合物為氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀或氨水中的任意一種或者至少兩種的混合物。

6.如權利要求2-5之一所述的方法，其特征在于，步驟(3)使混合鹽溶液呈堿性，混合溶液pH值為9～13。

7.如權利要求2-6之一所述的方法，其特征在于，所述烘干溫度為90～120℃。

8.如權利要求2-7之一所述的方法，其特征在于，所述保護性氣體為氮氣。

9.如權利要求2-8之一所述的方法，其特征在于，所述包括包括如下步驟：

控制混合鹽溶液中二價金屬鹽與三價金屬鹽的摩爾比為1～3，在30～60℃下向混合鹽中加入半焦，恒溫攪拌20～40分鐘后，加入堿性化合物溶液使混合鹽溶液pH值在9～13之間，繼續攪拌并加熱至60～80℃，恒溫12～24小時后冷卻、過濾和烘干，再在氮氣氣氛下于400～600℃焙燒，最終制得脫硫脫硝用碳基催化劑。

10.一種如權利要求1所述的脫硫脫硝用碳基催化劑的用途，其特征在于，該催化劑用于工業煙氣中二氧化硫和氮氧化物的脫除。