[發(fā)明專利]一種燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710807924.6
• 申請日: 2017-09-08
• 公開（公告）號: CN107442069B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邢相棟;陳云飛;劉新;顏晗;劉漫博;呂明;李林波;巨建濤;周軍
• 申請（專利權(quán)）人: 西安建筑科技大學(xué)
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 田洲

本發(fā)明公開一種燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料的制備方法，包括以下步驟：以含鐵料、低變質(zhì)煤、含鈰組分、粘結(jié)劑和造孔劑為原料，充分混合后與水?dāng)嚢杈鶆颍?jīng)成型壓樣機(jī)壓制，放入高溫爐中，惰性氣氛下焙燒后降至活化溫度，再通水蒸氣高溫活化，緩慢降溫后得到燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料。本發(fā)明一種燒結(jié)脫硝碳質(zhì)吸附材料與傳統(tǒng)的吸附材料相比，具有強(qiáng)度高、耐高溫、微孔豐富不易堵塞、使用周期長、成本低廉等優(yōu)勢，處理燒結(jié)氮氧化物，轉(zhuǎn)化率可達(dá)93％以上。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種燒結(jié)煙氣脫硝吸附材料的制備方法。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，國際地位在不斷提高的同時由于發(fā)展帶來的矛盾也日漸突出，尤其是最近幾年，出現(xiàn)了空氣中PM2.5超標(biāo)、霧霾嚴(yán)重等環(huán)境問題，其主要是由于工業(yè)污染、火力發(fā)電、車輛尾氣等排放嚴(yán)重造成的，所以政府高度重視工業(yè)煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)。鋼鐵行業(yè)中，燒結(jié)煙氣的排放占整個鋼鐵工業(yè)煙氣排放的40％，煙氣中包含較多的細(xì)粉塵、硫氧化物、氮氧化物、二噁英等污染物，特別是氮氧化物，嚴(yán)重影響人們的生活環(huán)境，同時環(huán)保部出臺修改了《鋼鐵燒結(jié)、球團(tuán)工業(yè)大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》文件，排放要求更加嚴(yán)格。如何降低燒結(jié)工業(yè)的氮氧化物排放，冶金工作者作出了大量的努力工作。

在燒結(jié)脫硝工藝中，主要可以分為源頭治理和末端治理兩大類。末端治理中，主要的脫硝技術(shù)有：分級燃燒+SNCR、SNCR、SCR、SNCR-SCR等。目前最有效的技術(shù)為選擇性催化還原技術(shù)(SCR)，在本技術(shù)中催化劑的性能起到了關(guān)鍵性作用，眾所周知，活性炭吸附脫硝存在強(qiáng)度低、制作能耗高、易粉化、使用周期短等缺陷。在改進(jìn)脫硝催化劑方面，研究學(xué)者作出了不懈努力，由山東大學(xué)申請的《一種煙氣SCR脫硝催化劑的制備方法》(專利號：201210014144.3)是將偏釩酸銨、草酸、Mn鹽與水混合制成混合溶液，向混合溶液中加入二氧化鈦粉末并水浴加熱攪拌，然后室溫靜置制得混合溶膠；將混合溶膠放入微波爐中微波輻射加熱烘干，烘干后的固體置于馬弗爐中煅燒制得。該方法需要制備混合溶膠，能耗高且制備過程較長。由江蘇峰業(yè)電力環(huán)保集團(tuán)有限公司申請的《脫硝催化劑及其制備方法以及煙氣脫硝方法》(專利號：201110005264.2)中，通過對ITAC-140-7A、CTAC-115、硬脂酸、去離子水、氨水、乳酸、玻璃纖維、木漿、水和偏礬酸銨溶液、羧甲基纖維素和聚氧化乙烯多次混煉后經(jīng)老化、干燥和焙燒等步驟制得較好脫硝效率的催化劑。該方法多次混煉、多次干燥，操作繁瑣，制作時間較長。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料的制備方法，以改善目前燒結(jié)煙氣脫硝工藝中吸附材料存在的劣勢；本發(fā)明所制備吸附材料具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐高溫、微孔豐富不易堵塞、使用周期長、成本低廉的優(yōu)點。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料的制備方法，包括以下步驟：以含鐵料、低變質(zhì)煤、含鈰組分、粘結(jié)劑和造孔劑為原料，充分混合后與水?dāng)嚢杈鶆颍?jīng)成型壓樣機(jī)壓制，放入高溫爐中，惰性氣氛下焙燒后降至活化溫度，再通水蒸氣高溫活化，緩慢降溫后得到燒結(jié)煙氣脫硝碳質(zhì)吸附材料。

進(jìn)一步的，原料以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計：含鐵料含量為25～35％，低變質(zhì)煤含量為55％～65％，含鈰組分含量為1.5％～3.5％，粘結(jié)劑含量為2.0％～4.0％，造孔劑含量為2.5％～3.5％。

進(jìn)一步的，含鐵料為鐵礦粉、氧化鐵皮、除塵灰中的一種或幾種；含鈰組分為硝酸鈰銨、氫氧化鈰、草酸鈰中的一種或幾種；粘結(jié)劑為可溶性淀粉、羧甲基纖維素鈉、水玻璃中的一種或幾種；造孔劑為鋸末、木質(zhì)纖維素、椰殼中一種或幾種；低變質(zhì)煤為褐煤、長焰煤、氣煤、肥煤中的一種或幾種。

進(jìn)一步的，所有原料成分粒度均小于等于150μm。

進(jìn)一步的，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計，混入原料中水的質(zhì)量為原料總質(zhì)量的3％～5％。

進(jìn)一步的，成型壓力為1.0MPa～1.5MPa。