[發明專利]脫硝蜂窩蓄熱體及其制備方法

在審

• 申請號: 201611217484.0
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106731815A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 吳道洪;鐘貴全;宋敏潔;陳珊;王志軍
• 申請（專利權）人: 北京神霧環境能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/56;C04B35/195;B01J23/888;C09K5/14
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 趙天月

技術領域

本發明涉及脫硝蜂窩蓄熱體，以及制備該脫硝蜂窩蓄熱體的方法。

背景技術

隨著我國經濟的飛速發展，天然氣、石油和煤等化石燃料等能源得到更加廣泛的應用，使得環境問題日益嚴峻，因此引起了一系列環境問題，如酸雨、臭氧層破壞、溫室效應等，使得我們的生存環境愈加嚴峻。我國以煤炭為主的能源結構決定了我國的氮氧化物和硫氧化物排放量一直處于居高不下的狀況，大量污染性氣體的排放，使得環境問題日益嚴峻，不僅嚴重影響我國人民的生產生活，而且不利于我國經濟的可持續發展。因此，環境問題得到了國家越來越多的關注。

人類活動排放的NO_X90％以上來自燃料燃燒過程。各種工業爐窯、民用爐灶、機動車及其他內燃機中的燃料高溫燃燒時，燃料中的含氮物質氧化生成NO_X，參與燃燒的空氣中的N₂和O₂也會生成NO_X。從能源結構來看，我國的一次能源和發電能源構成中，煤占據了絕對的主導地位。并且我國80％以上的煤是直接燃燒的，特別是用于電站、工業鍋爐及民用鍋爐中。因此，相當長的時期內，煙氣中的NO_X排放是導致我國大氣NO_X污染的一個主要因素，如何減少固定源排放的NO_X是大氣環境治理的一個重要課題。

煙氣脫硝屬于燃燒后處理技術，許多發達國家的排煙系統都需安裝煙氣脫硝裝置。煙氣脫硝方法較多，但目前得到大量工業應用的只有選擇性催化還原法和選擇性非催化還原法，其他方法目前均處于實驗研究階段或中試階段。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明的一個目的在于提出一種脫硝蜂窩蓄熱體，兼具脫硝和蓄熱的功能，無需單獨設置蓄熱體和脫硝催化劑，能節省布置空間，節約成本。通過蓄熱體的蓄熱作用，根據需要進行布置，可以使蓄熱體內的催化劑穩定在最適宜溫度范圍內進行脫硝反應，脫硝效率高，減排效果顯著。

因而，根據本發明的一個方面，本發明提供了一種脫硝蜂窩蓄熱體。根據本發明的實施例，該脫硝蜂窩蓄熱體包括：

蜂窩蓄熱體，所述蜂窩蓄熱體包括無機粉料；以及

負載混合物，所述負載混合物負載在所述蜂窩蓄熱體上，所述負載混合物包括：

脫硝催化劑；

添加劑，所述添加劑含有電石渣。

根據本發明實施例的脫硝蜂窩蓄熱體，通過添加電石渣，該脫硝蓄熱體的蓄熱和放熱性能得到明顯改善，并且耐磨性和耐腐蝕性顯著提高。同時，該脫硝蜂窩蓄熱體以活性炭為主要活性組分，以V₂O₅-WO₃為輔助活性組分，并摻雜鐵和鑭，使該脫硝蜂窩蓄熱體具有較高的反應活性和寬泛的活性溫度范圍。并且，該脫硝蜂窩蓄熱體兼具脫硝和蓄熱功能，無需單獨設置蓄熱體和脫硝催化劑，能節省布置空間，節約成本。通過蓄熱體的蓄熱作用，根據需要進行布置，可以使蓄熱體內的催化劑穩定在最適宜溫度范圍內進行脫硝反應，脫硝效率高，減排效果顯著。

另外，根據本發明上述實施例的脫硝蜂窩蓄熱體還可以具有如下附加的技術特征：

根據本發明的實施例，所述無機粉料、所述脫硝催化劑和所述添加劑的質量比為(50-100)：(5-40)：(0-10)。

根據本發明的實施例，所述無機粉料包括焦寶石、堇青石、高嶺土和石英。

根據本發明的實施例，所述焦寶石、所述堇青石、所述高嶺土和所述石英的質量比為(20-50)：(15-40)：(6-20)：(15-30)。

根據本發明的實施例，所述脫硝催化劑的載體為二氧化鈦-氧化鋁復合氧化物，活性成分包含活性炭，輔助活性成分包含五氧化二釩-三氧化鎢復合氧化物，助劑包含鐵和鑭。

根據本發明的實施例，所述載體、所述活性成分、所述輔助活性成分和所述助劑的質量比為(10-60)：(10-50)：(5-20)：(1-10)。

根據本發明的實施例，所述二氧化鈦-氧化鋁復合氧化物中鈦和鋁的摩爾比為1：(0.01-2)。

根據本發明的實施例，所述五氧化二釩-三氧化鎢復合氧化物中釩和鎢的摩爾比為1：(0.1-5)。

根據本發明的實施例，所述電石渣與所述蜂窩蓄熱體的質量比為(5-10):100。

根據本發明的實施例，所述脫硝蜂窩蓄熱體的適用溫度為150-750℃。根據本發明的優選實施例，所述脫硝蜂窩蓄熱體的適用溫度為200-350℃。