[發(fā)明專利]煙氣脫NOx催化劑及制備方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610090943.7 | 申請日： | 2016-02-06 |
| 公開（公告）號： | CN105688921A | 公開（公告）日： | 2016-06-22 |
| 發(fā)明（設計）人： | 王文群 | 申請（專利權）人： | 慈溪市夢園果蔬專業(yè)合作社 |
| 主分類號： | B01J23/843 | 分類號： | B01J23/843;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 315311*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 煙氣 no sub 催化劑 制備 方法 | ||
技術領域
本發(fā)明涉及到一種煙氣脫NOx催化劑及制備方法。
背景技術
目前，氮氧化物(NOx)已成為大氣污染中的主要污染物之一，它的存在會引起臭氧 層破壞、溫室效應、酸雨等自然災害以及導致人類呼吸系統(tǒng)疾病等。此外，大氣中的 NOx和揮發(fā)性有機物會在太陽光激發(fā)下發(fā)生光化學反應產生光化學煙霧，其對人類健 康、建筑物和耕地質量造成損害。從能源結構看，我國的一次能源和發(fā)電能源構成中， 煤占據(jù)了絕對的主導地位，并且我國80％以上的煤是直接燃燒的，特別是用于電站、工 業(yè)鍋爐及民用鍋爐中。因此，在今后相當長的時期內，燃煤煙氣中NOx的排放是我國大 氣中NOx污染產生的一個主要來源，如何減少煙氣中NOx的排放是大氣環(huán)境治理的一 個重要課題。
目前工業(yè)上脫除煙氣中NOx最為有效的方法是以NH3為還原劑在催化劑的作用下 選擇性地將其中的NOx催化還原為無毒無害的N2和水，即NH3-SCR技術。該技術的核 心是催化劑，工業(yè)化的催化劑體系是MO3或WO3改性的V2O5/TiO2，該催化體系具有催 化反應活性高、抗SO2中毒性能強的優(yōu)勢；但是存在反應溫度高且操作窗口窄(350℃ ～400℃)、低溫活性差等缺陷，并且其主要的活性組分V2O5具有生物毒性，在使用過程 中發(fā)生脫落或高溫升華進入環(huán)境具有很大的生物毒性。
針對工業(yè)化催化劑存在的缺陷，研發(fā)出環(huán)境友好的金屬復合氧化物催化劑。如公告 號為CN101380578的發(fā)明專利公開了《一種用于氨選擇性還原氮氧化物的鐵鈦復合氧 化物催化劑》，其采用氨水共沉淀法制備出了中溫段具有優(yōu)異的SCR活性和抗水耐硫性 能的催化劑，但是該催化劑在高溫下催化劑比表面積迅速下降，活性相發(fā)生明顯結晶， 導致NOx脫除效率顯著下降。
發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀提供一種操作溫度范圍寬、具有 優(yōu)異的NOx脫除效果和抗硫中毒能力的環(huán)境友好的煙氣脫NOx催化劑。
本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是針對現(xiàn)有技術的現(xiàn)狀提供一種操作溫度范圍 寬、具有優(yōu)異的NOx脫除效果和抗硫中毒能力的環(huán)境友好的煙氣脫NOx催化劑的制備 方法。
本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：該煙氣脫NOx催化劑，其特征在 于該催化劑為由氧化鐵、氧化鉍和氧化鎵形成的固體溶液，其中鐵和鉍元素的摩爾比為 0.1∶1-10∶1，鐵和鎵元素的摩爾比為0.1∶1-10∶1。
上述煙氣脫NOx催化劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟：
1)將含鎵、鐵、鉍的前驅體溶于水中，得到前驅體混合液，室溫、300～500rpm下 攪拌10min～30min后，加入模板劑，繼續(xù)攪拌20min～40min；隨后向其中加入六亞甲基 四銨500～800rpm下攪拌30～60min得到第一溶液；
控制所述前驅體混合液中鐵、鎵、鉍三者的濃度之和為0.5-10.0mol/L；所述鐵前驅 體選自硝酸鐵、氯化鐵和硫酸鐵中的至少一種，所述鉍前驅體選自硝酸鉍和/或醋酸鉍， 所述鎵前驅體選自硝酸鎵和/或氯化鎵；
所述模板劑的加入量為鎵、鐵、鉍前驅體摩爾總量的5％～10％，所述模板劑選自乙 酸雙丙酮丙烯酰胺、四氟硼酸雙丙酮丙烯酰胺和六氟磷酸雙丙酮丙烯酰胺中的至少一 種；
六亞甲基四銨的加入量為鎵、鐵、鉍前驅體總重量的1.5～2.0倍；
2)將第一溶液水浴加熱至120℃～180℃，恒溫6h～24h，然后冷卻到室溫；
3)過濾，將得到的沉淀物進行抽濾，用去離子水洗滌至中性，在105℃～120℃下 恒溫6h～12h，然后在500℃～800℃焙燒4h～6h，最后進行壓片、破碎和過篩，得到40 目～60目的粉末，即為煙氣脫NOx催化劑。
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