[發明專利]一種低溫脫硝催化劑及其制備方法和使用方法

有效

• 申請號: 201710196286.9
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN108654633B
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 王永;王飛;袁玲;劉芳;胡紹偉;龐克亮;陳鵬
• 申請（專利權）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

一種低溫脫硝催化劑及其制備方法和使用方法，該催化劑是以干熄焦除塵灰制備的活性焦為載體，煤焦油為粘結劑，主要原料包括質量比為67.5?85.5:4.5?14.25:4.5?9.5:5?10的可溶性錳鹽、鈰鹽、銅鹽和釩鹽；催化劑中金屬鹽、干熄焦除塵灰、煤焦油的質量比為5?25:300?600：300?600。與現有的技術相比，本發明的有益效果是：本發明的脫硝催化劑采用干熄焦除塵灰做為基體，制備成本低廉。在使用本發明的催化劑下的脫硝工藝可以對焦爐煙氣脫硫脫硝，有效的防止催化劑中毒，延長催化劑的使用壽命，運行成本低廉。

技術領域

本發明涉及焦爐煙氣脫硫脫硝的環境保護技術領域，尤其涉及一種低溫脫硝催化劑及其制備方法和使用方法。

背景技術

環保部要求2015年1月1日起所有焦爐煙囪氮氧化物排放小于500mg/m³，對于特別地區氮氧化物的排放要小于150mg/m³。焦爐加熱的熱源主要是采用純焦爐煤氣或者高爐煤氣與焦爐煤氣摻混的混合煤氣，由于焦爐煤氣含污染物成分復雜，即使經過凈化也不能完全除去并且其熱值高產生的熱力學氮氧化物較多，氮氧化物排放一般在500mg/m³以上。采用燃燒混合煤氣的焦爐，通過廢氣循環、分段加熱、控制實際燃燒溫度等手段可以將氮氧化物排放控制在小于500mg/m³，但是無法小于150mg/m³。如果要將焦爐煙氣的氮氧化物排放指標小于150mg/m³，必須對焦爐煙氣進行脫硝處理，目前成熟的脫硝工藝是SCR法。SCR脫硝的關鍵在于脫硝催化劑，在脫硝過程中，催化劑的更換是脫硝運行費用的主要支出之一，因此研究出成本低廉，脫硝壽命長的脫硝催化劑很有意義。

一種炭基蜂窩結構低溫脫硝催化劑及其制備方法(申請公布號CN 104588000A)該發明提供了一種炭基蜂窩結構低溫脫硝催化劑，為經過活化處理的、主要組分為活性炭、鈰的氧化物或/和錳的氧化物的具有蜂窩狀孔道的成型料，蜂窩狀孔道的密度為10-50孔/cm²，催化劑的比表面積為450-750cm²/g，鈰或/錳的含量為2-10wt％。其制備方法為：將煤粉、有機粘合劑、水或活性組分前驅液混合后并充分捏合、擠出成型得到蜂窩狀型料坯體：型料坯體經過干燥后置于煅燒爐內，在200-300℃通入空氣氧化，然后在500-700℃進行炭化，再在750-900℃通入活化劑進行活化：對于以活性組分前驅液為液體成型的型料坯體，即得產品：對于以水為液體成型的型料坯體，得到炭基蜂窩結構載體，將其置入活性組分前驅液中浸泡后取出經干燥置入煅燒爐內在500-650℃煅燒即得產品。該發明可以得到低溫脫硝催化劑，但是在煙氣中含有二氧化硫的情況下，生成的硫酸鹽容易附著在催化劑表面使該催化劑失效而降低催化劑的使用壽命。

一種低溫焦爐煙道廢氣潔凈化工藝及其設備(申請公布號CN 104353336A)該工藝將焦化廠剩余氨水資源化利用、低溫SCR脫硝技術、氨法脫硫技術相結合，采用焦化廠蒸氨工段產生的剩余氨水蒸發出來的氨氣作為脫硝還原劑，采用低溫脫硝催化劑，利用選擇性催化還原法進行脫硝，脫硝催化劑采用蜂窩煤狀結構，采用氨法脫硫工藝去除焦爐廢氣中的SO₂，資源化利用焦化廠剩余氨水，且無廢水、廢氣廢渣等二次污染物產生。該專利采用蜂窩煤狀結構脫硝催化劑，生成的硫酸鹽不可避免的附著在催化劑表面，加速催化劑失活。

綜上所述，現有的脫硝工藝不可避免的使硫酸鹽附著在低溫脫硝催化劑上，降低催化劑使用壽命，因此需要一種延長催化劑使用壽命的SCR脫硝工藝。

發明內容

本發明的目的是提供一種低溫脫硝催化劑及其制備方法和使用方法，利用干熄焦除塵粉為載體制備的低溫脫硝催化劑對焦爐煙氣進行脫硝，該催化劑制備成本低廉，該工藝能減少催化劑中毒現象，延長催化劑使用壽命，運行成本低廉，特別適合焦爐煙氣的脫硫脫硝。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：