[發(fā)明專利]用于氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510440333.0
• 申請(qǐng)日: 2015-07-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105126911B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張清潔;王建英;田月;張麗喆;劉玉敏;陳國(guó)剛;胡永琪;陶然;盧赤杰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 麥森能源科技有限公司
• 主分類號(hào): B01J31/22
• 分類號(hào): B01J31/22;B01D53/60;B01D53/90
• 代理公司: 石家莊旭昌知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)13126
• 代理人: 彭隨麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種脫硫脫硝方法的催化劑，尤其涉及一種用于氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系，同時(shí)，本發(fā)明還涉及使用該催化劑體系的氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法。

背景技術(shù)

我國(guó)是一個(gè)燃煤大國(guó)，燃煤后排放的SO₂、NO_X是大氣的主要污染物之一，可形成酸雨和其他二次污染物，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重影響人們生活。隨燃燒煤種的不同，SO₂含量通常在1000~15000mg/Nm³之間，氮氧化物NO_X含量通常在300~3000mg/Nm³之間。2011年7月，環(huán)境保護(hù)部正式批準(zhǔn)實(shí)施《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13223-2011)，對(duì)于生態(tài)環(huán)境脆弱、容易發(fā)生嚴(yán)重大氣環(huán)境污染問(wèn)題而需要嚴(yán)格控制大氣污染物排放重點(diǎn)地區(qū)，要求燃煤鍋爐SO₂的排放濃度小于50 mg/Nm³，NO_X的排放濃度小于100 mg/Nm³。 因此，開(kāi)發(fā)一種高效的煙道氣脫硫脫硝的方法，使煙道氣達(dá)標(biāo)排放成為亟待解決的問(wèn)題。

目前國(guó)內(nèi)外已使用的脫硫脫硝法有： 氯酸氧化法、尿素法、光催化氧化法、氧化銅法和脈沖電暈法等，此類方法可以在一個(gè)設(shè)備中分別脫除SO₂和NO_X氣體，但均存在一定問(wèn)題。氨法同時(shí)脫硫脫硝是一種可以將SO₂和NO_X資源化的方法，但傳統(tǒng)的氨噴淋由于吸收速度慢和吸收體系堿性過(guò)大，導(dǎo)致氨逸出，形成二次污染，處理尾氣難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種用于氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系，同時(shí)提供了一種能夠提高脫硫脫硝效率的氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的用于氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系，包括金屬酞菁化合物和非水溶性有機(jī)硅，所述金屬酞菁化合物與非水溶性有機(jī)硅的質(zhì)量比為1:60~1:80。

作為對(duì)上述方式的限定，所述金屬酞菁化合物為鐵酞菁、鉻酞菁、錳酞菁、鈷酞菁、銅酞菁或鎳酞菁中的任一種。

作為對(duì)上述方式的限定，所述非水溶性有機(jī)硅為二甲基硅油、乙基硅油、苯基硅油中的任一種。

金屬酞菁化合物具有提高分子氧氧化活性的性能，其性質(zhì)穩(wěn)定，可以循環(huán)利用，并且金屬酞菁可以良好的懸浮分散于非水溶性有機(jī)硅中，以金屬酞菁化合物和非水溶性有機(jī)硅構(gòu)成的體系可以完成同時(shí)對(duì)SO₂和NO_X的捕獲和催化氧化，加速氧化進(jìn)程，可作為氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系。

同時(shí)，本發(fā)明的氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法包括以下步驟：該方法具有向脫硫脫硝塔的反應(yīng)室內(nèi)通入氨水和氧氣的供送步驟，以及將氨水、氧氣和通入脫硫脫硝塔內(nèi)的煙道氣反應(yīng)生成的鹽溶液抽離脫硫脫硝塔的抽離步驟，該方法還包括向反應(yīng)室內(nèi)加入如上所述的氨法同時(shí)脫硫脫硝的催化劑體系的加入步驟。

使用金屬酞菁化合物和非水溶性有機(jī)硅構(gòu)成的催化劑體系用于氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法，可以有效提高氨水、氧氣對(duì)煙道氣中SO₂和NO_X等的吸收和氧化速度，提高脫硫脫硝效率，同時(shí)有效防止氨逸出。本發(fā)明的氨法同時(shí)脫硫脫硝的方法通過(guò)對(duì)鹽溶液的抽離完成對(duì)產(chǎn)物的移出，實(shí)現(xiàn)對(duì)煙道氣的連續(xù)處理，提高脫硫脫銷效率。

作為對(duì)上述方式的限定，該方法還包括將催化劑體系和鹽溶液輸送至煙道氣上方的脫硫脫硝塔內(nèi)、以對(duì)煙道氣形成多級(jí)噴淋的噴淋步驟。

氣體中的SO₂與噴淋下來(lái)的催化劑體系和鹽溶液逆向接觸，形成氣-液-油三相氧化吸收體系，SO₂和NOx的氧化和吸收均是在互相接觸的兩相界面上完成，SO₂和NOx的脫除是從氣相-油相-水相的轉(zhuǎn)移過(guò)程。

SO₂與水結(jié)合生成H₂SO₃，被金屬酞菁活化的氧氣氧化為H₂SO₄，水相中的NH₃?H₂O將其中和，形成穩(wěn)定的硫酸銨。

方程式如下： MePC為金屬酞菁