[發明專利]一種煙氣脫硝的方法

在審

• 申請號: 201710938327.7
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107569984A
• 公開（公告）日: 2018-01-12
• 發明（設計）人: 李愛群;麻強;王維江;王懷金;韓文靜
• 申請（專利權）人: 中國化學工程第六建設有限公司
• 主分類號: B01D53/56
• 分類號: B01D53/56;B01D53/90;B01J29/48
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 胡茵夢

技術領域

本發明涉及煙氣脫硝技術領域。更具體地說，本發明涉及一種煙氣脫硝的方法。

背景技術

近年來，我國各地霧霾頻現，大氣污染形勢嚴峻，其中由氮氧化物(NO_x)所造成的污染尤其嚴重，不僅污染了我國的大氣環境，而且由于氮氧化物等污染物的“長距離輸送”問題，也對鄰近的韓國和日本等國家產生了負面影響。面對著日益嚴重的大氣污染問題，新的“十三五”規劃必定會對NO_x的減排做出更加嚴格的要求，因此氮氧化物的控制與減排必須加快步伐，如何快速有效的實現NO_x的減排已成為當前重要工作。

選擇性催化還原脫硝技術(SCR)主要利用NH₃、尿素等為還原劑，將NO_x還原為無毒無害的產物N₂和H₂O。如今商業化應用最為廣泛的是V₂O₅/TiO₂系催化劑，其工業應用時的脫硝率可以達到90％以上，但是僅僅局限于高溫活性窗口(≥350℃)，而且V₂O₅具有毒性，生產、使用過程以及廢棄后會產生污染。

目前應用較廣泛的低溫SCR脫硝催化劑，其核心技術一直被美國、日本以及德國等國家所壟斷，尚未實現國產化，很大程度上限制了我國煙氣脫硝技術的發展以及氮氧化物減排工作的開展，所以對低溫SCR催化劑的研究具有極其重要的現實意義與經濟價值。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是在于提供一種煙氣脫硝的方法，本發明方法所使用催化劑在200-350℃的中低溫之間具有較高的脫硝活性，能適應實際生產的需要，具有十分廣闊的工業應用前景。

為實現本發明的目的，本發明所采取的技術方案為：

一種煙氣脫硝的方法，所述煙氣脫硝在自制管式固定床SCR反應器中進行，在200-350℃的溫度下，通過催化反應將煙氣中的氮氧化物選擇性還原為氮氣和水；其中所述催化反應中催化劑的組成為：以ZSM-5分子篩和堇青石蜂窩陶瓷為復合載體，摻雜MnO₂的Fe₂O₃為第一活性涂層，摻雜Pr₆O₁₁的La₂O₃為第二活性涂層；其中，所述第一活性涂層負載于載體上，其含量為10-20wt％，所述第二活性涂層負載于第一活性涂層上，其含量為15-25wt％。

其中，所述第一活性涂層中MnO₂的含量為10-30％，Fe₂O₃的含量為70-90％；所述第二活性涂層中Pr₆O₁₁的含量為15-35％，La₂O₃的含量為65-85wt％。

所述復合載體中ZSM-5分子篩和堇青石蜂窩陶瓷的質量比為1:2-4。

所述復合載體的制備方法為：將堇青石蜂窩陶瓷和ZSM-5分子篩合成液以固液質量體積比g/mL為0.5-5:1加入到晶化釜中，在120-180℃下反應12-36h，再經過洗滌、過濾、烘干，350-550℃焙燒即得復合載體。

所述ZSM-5分子篩合成液的摩爾配比為：100SiO₂：(0.67-4)Al₂O₃：(7-10)Na₂O：(15-30)TPAOH：(2000-3500)H₂O。

所述ZSM-5分子篩合成液的摩爾配比為：100SiO₂：2Al₂O₃：8Na₂O：20TPAOH：3000H₂O。

所述催化劑的制備方法為：

(1)第一涂層的負載：將MnO₂、Fe₂O₃和適量的去離子水混合，經球磨后得到第一涂層漿料，然后將上述第一涂層漿料涂覆到復合載體上，并在80-120℃下烘干，得負載第一涂層的中間產物；