[發(fā)明專利]一種基于粉煤灰的CuO-CeO2/FAU脫硫劑的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410800932.4
• 申請日: 2014-12-22
• 公開（公告）號: CN104437355A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 高大明;王先琴;候婷婷;江曉敏;鄭傳陽;張慧;張凌云;孫虹;陳紅;管航敏
• 申請（專利權）人: 合肥學院
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/30;B01J20/32;B01J20/34;B01D53/81;B01D53/86;B01D53/50;B01J29/14
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技術領域

本發(fā)明涉及一種用于煙氣脫硫的粉煤灰制FAU沸石負載CuO-CeO₂催化劑的制備方法，屬于粉煤灰資源化利用和環(huán)境功能材料制備領域。

背景技術

隨著中國經(jīng)濟的快速增長以及能源消費的增多，中國已成為全世界最大的SO₂排放國。根據(jù)國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)，近兩年，中國SO₂的排放總量已超過21?Mt/a。其中，發(fā)電廠、鋼鐵廠以及冶煉廠是SO₂的最大排放源，而由SO₂造成的“酸雨”面積已約占國土總面積的40%，嚴重地影響了人們的身體健康和生存環(huán)境。為控制SO₂的排放量，于2012年1月1日生效的《火電廠大氣污染物排放標準》的法規(guī)實際上已比歐盟的現(xiàn)行標準更加嚴格。因此，對于產(chǎn)生SO₂污染源的企業(yè)，治理煙氣中的SO₂已成為當務之急。國內外也對煙氣脫硫技術進行了大量的研究，傳統(tǒng)的煙氣脫硫技術有石灰石-石膏法、檸檬吸收法、噴霧干燥法、活性炭脫硫法等。這些方法脫硫率比較高，但工藝復雜、運行費用高、防污不徹底、造成二次污染等不足。最近幾年，科技工作者研制出了新的脫硫技術包括硫化堿脫硫法、電子束脫硫技術、膜吸收法和微生物脫硫技術。但這些技術大多還處于試驗階段，有待進一步的工業(yè)應用驗證。總之，各種各樣的的煙氣脫硫技術都取得了一定的經(jīng)濟、社會和環(huán)保效益，但是也存在不足，因此尋求新的脫硫方法、開發(fā)新的吸附劑依舊是環(huán)保領域關注的焦點和急需解決的新課題。

?粉煤灰主要是由煤粉和空氣中的氧氣在高溫下發(fā)生燃燒反應而殘留的固體物，是燃煤熱電廠排出的環(huán)境污染物。由于我國對煤炭能源的過度依賴，粉煤灰年排放量急速增長，已成為中國最大的單一固體污染源。據(jù)預測，“十二五”末，我國粉煤灰年產(chǎn)生量將達到5.7億噸。為節(jié)約資源、保護環(huán)境、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟、深入推進粉煤灰綜合利用健康發(fā)展，國家發(fā)改委等相關部門于2013年3月發(fā)布的《粉煤灰綜合利用管理辦法》規(guī)定，鼓勵粉煤灰高附加值的創(chuàng)新性研究等。粉煤灰的主要成分為SiO₂和Al₂O₃，且二者總含量在70%以上，與沸石的化學組分極為相似。沸石主要由硅鋁酸鹽的礦石構成，其骨架的最基本結構由硅氧四面體及鋁氧四面體基本結構單元構成，相鄰兩個四面體通過氧原子連接，形成了在三維空間上無限延展的陰離子網(wǎng)狀結構。這種三維陰離子網(wǎng)狀結構使得沸石具有一些特殊的性質，三維空間結構的空穴和內部通道提高了分子的擴散速率，使得沸石成為一種有效的吸附劑。沸石結構中的Si原子被Al原子取代而呈負電性，因此沸石又具有較大的離子交換性能，使其在離子交換和分子篩方面的應用成為可能。因此，為發(fā)展粉煤灰的高附加值利用途徑，前人在粉煤灰制沸石合成方法及應用研究等方面開展了大量的研究。