[發(fā)明專利]一種含錳鐵合金的脫硝催化劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510880505.6
• 申請日: 2015-12-03
• 公開（公告）號: CN105498797A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 崔素清;梁杰鋒;張亮;吳巧麗
• 申請（專利權(quán)）人: 廣西闊能霸能源科技開發(fā)有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01D53/56;B01D53/90;B01D53/86
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃煤煙氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種含錳鐵合金的脫硝催化劑及其制備方 法。

背景技術(shù)

煤燃燒產(chǎn)生的煙氣處理中，脫硫和脫硝是兩大要點。燃燒煙氣中去除氮氧化物的過程， 防止環(huán)境污染的重要性，已作為世界范圍的問題而被尖銳地提了出來。而去除氮氧化物的實 質(zhì)就是“脫硝”。

SCR是目前最成熟的煙氣脫硝技術(shù),最早由日本于20世紀(jì)60～70年代后期完成商業(yè)運 行,是利用還原劑在金屬催化劑作用下，選擇性地與NOx反應(yīng)生成N2和H2O，而不是被O2 氧化，故稱為“選擇性”。世界上流行的SCR工藝主要分為氨法SCR和尿素法SCR2種。此 2種方法都是利用氨對NOx的還原功能,在催化劑的作用下將NOx(主要是NO)還原為對大氣 沒有多少影響的N2和水，還原劑為NH3。如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會降低，導(dǎo)致 脫硝效率下降，且如果催化劑持續(xù)在低溫下運行會使催化劑發(fā)生永久性損壞；如果反應(yīng)溫度 過高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，還會引起催化劑材料的相變，使催化劑的活性退化。 此外，雖然該法脫硝效率高，價格相對低廉，廣泛應(yīng)用在國內(nèi)外工程中，成為電站煙氣脫硝 的主流技術(shù)。但燃煤中含有硫分,燃燒過程中可生成一定量的SO3。添加催化劑后,在有氧 條件下，SO3的生成量大幅增加，并與過量的NH3生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蝕性和粘 性，可導(dǎo)致尾部煙道設(shè)備損壞。雖然SO3的生成量有限,但其造成的影響不可低估。另外， 現(xiàn)有的脫硝催化劑在脫硝的同時，又引發(fā)了新的問題，如申請?zhí)枮镃N201310582392的發(fā)明公 開了一種三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)整體式脫硝催化劑的制備方法，該制備方法復(fù)雜不易操作，申請?zhí)枮? CN103638921B的發(fā)明公開了一種釩鎢脫硝催化劑及其制備方法，該催化劑成本高，效果不夠 顯著。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種含錳鐵合金的脫硝催化劑及其制備 方法，能在使用過程中很好的保持活性，且能抑制損壞煙道的NH4HSO4生成。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種含錳鐵合金的脫硝催化劑，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸鐵3-5份、 硝酸錳1-5份、硫酸亞鐵5-10份、氨水1-5份、尿素10-15份、含錳50％的高碳錳鐵合金1-2 份、氧化鈰0.5-1份、氫氧化鋇0.5-1份。

優(yōu)選地，所述含錳鐵合金的脫硝催化劑包括以下重量份的原料：硝酸鐵4份、硝酸錳2 份、硫酸亞鐵8份、氨水3份、尿素12份、含錳50％的高碳錳鐵合金2份、氧化鈰0.8份、 氫氧化鋇0.9份。

一種制備所述含錳鐵合金的脫硝催化劑的方法，包括以下步驟：

S1、按重量份稱取硝酸鐵3-5份、硝酸錳1-5份、硫酸亞鐵5-10份、氨水1-5份、尿素 10-15份、含錳50％的高碳錳鐵合金1-2份、氧化鈰0.5-1份、氫氧化鋇0.5-1份，備用；

S2、在水中加入硝酸鐵、硝酸錳、硫酸亞鐵，攪拌均勻后，加入氨水、尿素，超聲混合 1-2小時，濾過，得沉淀物；

S3、將沉淀物放入烘箱中，在80-90℃下干燥5-8小時，然后置于馬弗爐中，在550-580 ℃下高溫煅燒1-2小時；

S4、將煅燒后的沉淀物研磨成粒徑為100-110μm的粉末；

S5、將含錳50％的高碳錳鐵合金、氧化鈰、氫氧化鋇研磨成粒徑為50-60μm的粉末，與 步驟S4的粉末混勻，即得。

在本發(fā)明的技術(shù)方案中，脫硝催化劑在反應(yīng)中有效抑制了陽離子和催化劑發(fā)生離子交換， 使整個反應(yīng)過程中催化劑能夠很好的保持活性；助劑高碳錳鐵合金、氧化鈰、氫氧化鋇的添 加，能阻止NH4HSO4的生成，保護煙道設(shè)備。

本發(fā)明的有益效果：

1.本發(fā)明的含錳鐵合金的脫硝催化劑，在反應(yīng)過程抑制了陽離子和催化劑發(fā)生離子交換， 使催化劑能夠很好的保持活性。

2.本發(fā)明的含錳鐵合金的脫硝催化劑通過助劑的添加，有效防止NH4HSO4的生成，能很 好的保護煙道設(shè)備。

3.本發(fā)明的含錳鐵合金的脫硝催化劑用量小，脫硝效率在80％以上，成本低，具有很好 的市場前景。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步描述，但不限制本發(fā)明的保護范圍和應(yīng)用范圍。

一、含錳鐵合金的脫硝催化劑的制備

實施例1