[發明專利]一種廢舊稀土熒光粉制備脫硝催化劑的方法

有效

• 申請號: 201810129576.6
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號: CN108355672B
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張深根;黎琳;劉波
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發明提供了一種廢舊稀土熒光粉制備脫硝催化劑的方法，屬于脫硝催化劑領域。將廢舊稀土熒光粉、堿、錳化合物、鈷化合物等混合均勻后，經500?900℃煅燒、球磨后得到復合氧化物脫硝催化劑。該催化劑在140?500℃脫硝效率達90%以上，可深度脫除低于35mg/m³的二氧化硫，具有良好的抗中毒能力。本發明實現了廢舊稀土熒光粉的高值化利用，制備的催化劑不含有毒元素，具有流程短、煙氣治理效果好等特點。

技術領域

本發明涉及一種廢舊稀土熒光粉制備脫硝催化劑的方法，屬于脫硝催化劑領域。

背景技術

氮氧化物是大氣主要污染物之一，其治理技術主要為選擇性催化還原(SCR)，即采用還原性氣體經催化將氮氧化物還原為氮氣。催化劑是決定氮氧化物治理效果決定性因素，商用的釩鎢鈦體系催化劑，盡管高溫脫硝效率高，但含五氧化二釩劇毒物質。2016年12月26日工業和信息化部、科技部、環境保護部正式發布了《國家鼓勵的有毒有害原料(產品)替代品目錄(2016年版)》。因此，研發無毒高效脫硝催化劑是氮氧化物治理的熱點和難點之一。

為了制備無毒高效脫硝催化劑，中國專利(申請號：201210583036.8)公開了一種摻雜稀土的低溫脫硝催化劑及其制備方法，通過共沉淀法制備摻雜氧化鈰、氧化鐵的錳鈦氧化物催化劑，在140-180℃有較高的催化活性和優異的抗硫抗水性能。但該專利制備的催化劑活性溫度范圍較窄，共沉淀法產生大量廢水。中國專利(申請號：201710372413.6)公開了一種混合稀土脫硝催化劑及其制備方法，通過浸漬法制備氧化鋁為載體的過渡金屬摻雜混合稀土氧化物的脫硝催化劑，具有催化效率高，反應溫度窗口寬的特點，但浸漬法同樣產生大量的廢水。上述兩項專利使用的稀土原料均為原生材料，即將稀土礦開采，經選礦、冶煉、分離得到稀土原料。

本發明針對廢舊稀土熒光粉日益增長的現狀，公開了一種廢舊稀土熒光粉制備脫硝催化劑的方法。

發明內容

現有技術中，廢舊稀土熒光粉資源化方式為提取其中的稀土，工藝復雜、三廢產生量大、分離提純成本高。針對上述問題，本發明公開了直接利用廢舊稀土熒光粉，采用固相反應制備出高效無毒的脫硝催化劑。

本發明的技術方案為：

一種廢舊稀土熒光粉制備脫硝催化劑的方法，所述方法使用廢舊稀土熒光粉、堿、錳化合物、鈷化合物等經混合、煅燒、球磨，得到復合氧化物脫硝催化劑，其中含有堿，可與煙氣中二氧化硫反應生成亞硫酸鹽。

進一步地，所述廢舊稀土熒光粉為生產過程產生的工藝廢料或從報廢稀土熒光燈中收集的廢料；所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀的一種或兩種；所述錳化合物為硝酸錳或三氧化二錳的一種或兩種；所述鈷化合物為硝酸鈷或氧化鈷的一種或兩種。

進一步地，所述的廢舊稀土熒光粉為30-50wt%、堿為30-55wt%、錳化合物為4-30wt%、鈷化合物為1-10wt%。

進一步地，所述煅燒溫度為500-900℃，所述煅燒時間為1-3h。

進一步地，所述球磨制備粒度為10-200μm的復合氧化物脫硝催化劑。

進一步地，所述復合氧化物脫硝催化劑因為含有堿，可以實現煙氣中低濃度二氧化硫與該催化劑中的堿反應生成亞硫酸鹽，實現深度脫除二氧化硫。

進一步地，所述復合氧化物脫硝催化劑在140-500℃煙氣脫硝效率達90%以上；深度脫除二氧化硫至低于25mg/m³。

本發明所制備的脫硝催化劑，在140-500℃脫硝效率為90%以上的，且有良好的抗水抗二氧化硫中毒性能。

本發明的技術效果：

1、實現廢舊稀土熒光粉高值化利用；

2、固相反應制備，流程短，不產生廢水、廢渣；