[發(fā)明專利]一種寬溫度操作窗口除塵脫硝雙功能陶瓷柱的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810564809.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN108671750A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王寶冬;王欣馳;張代美
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州寶電節(jié)能環(huán)保科技有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/56;B01D46/54
• 代理公司: 無(wú)錫市匯誠(chéng)永信專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發(fā)明屬于煙氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬溫度操作窗口除塵脫硝雙功能陶瓷柱的制備方法：將蒸餾水加熱至70?80℃，然后加入甲基二乙醇胺、硫酸氧釩和磷鉬酸，得到混合液；將鈦酸鋁、氧化鋯、碳酸鈰、碳酸氫銨干粉加入混料機(jī)攪拌10?15min，得到混合干粉；調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，將混合液加入至混合干粉繼續(xù)攪拌形成混料；將硬脂酸、甲基纖維素、氨水依次加入至混料中，密封條件下緩慢加速攪拌，然后加入至擠料機(jī)中進(jìn)行擠出，室溫下靜置得到圓柱形陶瓷；將陶瓷進(jìn)行干燥和梯度燒結(jié)，得到雙功能陶瓷柱。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中煙氣除塵脫硝工藝繁瑣，穩(wěn)定差的問題，提供的陶瓷柱不僅耐高溫，而且過濾精度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煙氣技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬溫度操作窗口除塵脫硝雙功能陶瓷柱的制備方法。

背景技術(shù)

粉塵、氮氧化物(NO_X)和二氧化硫(SO₂)是目前主要來源于工業(yè)燃料煤的燃燒過程，在火力發(fā)電廠、金屬冶煉廠、爐窯等大型生產(chǎn)企業(yè)中會(huì)產(chǎn)生大量包含粉塵、氮氧化物(NO_X)和二氧化硫(SO₂)在內(nèi)的廢氣(俗稱煙氣)。大氣污染物中含量較大、影響面較廣的氣態(tài)污染物。其中氮氧化物(NO_X)和二氧化硫(SO₂)形成的硫酸霧、化學(xué)煙霧以及酸雨會(huì)給生態(tài)環(huán)境和人類生產(chǎn)生活帶來了嚴(yán)重的危害。我國(guó)近年來日益惡化空氣質(zhì)量引起社會(huì)的普遍關(guān)注?；谖覈?guó)以煤為主的能源結(jié)構(gòu)目前難以進(jìn)行根本性改變的現(xiàn)狀，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)中粉塵、二氧化硫和氮氧化物的排放還會(huì)持續(xù)增加，環(huán)境保護(hù)的形勢(shì)十分嚴(yán)峻，若不盡快推廣新型的凈化技術(shù)來有效控制粉塵、氮氧化物(NO_X)和二氧化硫(SO₂)的排放，將直接影響我國(guó)大氣環(huán)境質(zhì)量和能源行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

目前煤化廠、燃煤電廠對(duì)煙氣除塵普遍采用靜電除塵器，把含有粉塵顆粒的氣體，在接有高壓直流電源的陰極線(又稱電暈極)和接地的陽(yáng)極板之間所形成的高壓電場(chǎng)通過時(shí)，由于陰極發(fā)生電暈放電、氣體被電離，此時(shí)，帶負(fù)電的氣體離子，在電場(chǎng)力的作用下，向陽(yáng)板運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)中與粉塵顆粒相碰，則使塵粒荷以負(fù)電，荷電后的塵粒在電場(chǎng)力的作用下，亦向陽(yáng)極運(yùn)動(dòng)，到達(dá)陽(yáng)極后，放出所帶的電子，塵粒則沉積于陽(yáng)極板上，而得到凈化的氣體排出防塵器外。但電除塵設(shè)備比較復(fù)雜，要求設(shè)備調(diào)運(yùn)和安裝以及維護(hù)管理水平高。對(duì)粉塵比電阻有一定要求，所以對(duì)粉塵有一定的選擇性，不能使所有粉塵都的獲得很高的凈化效率。而且受氣體溫、溫度等的操作條件影響較大，同是一種粉塵如在不同溫度、濕度下操作，所得的效果不同，有的粉塵在某一個(gè)溫度、濕度下使用效果很好，而在另一個(gè)溫度、濕度下由于粉塵電阻的變化幾乎不能使用電除塵器了。

目前為了脫除煙氣中的氮氧化物(NO_X)，一般采用選擇性催化還原脫硝技術(shù)(Selective Catalytic Reduction,SCR)，SCR具有脫硝效率高、二次污染小的優(yōu)點(diǎn)，但是存在設(shè)備投資大、運(yùn)行成本高和設(shè)備占用空間大等的問題。傳統(tǒng)SCR法脫硝是在催化劑存在的條件下，采用氨作為還原劑，在氧氣存在的條件下將煙氣中的NO還原為N₂。在SCR中使用的催化劑大多以TiO₂為載體，以V₂O₅或V₂O5-WO₃為活性成分，制成蜂窩式、板式或波紋式三種類型。SCR煙氣脫硝溫度區(qū)間為315-400℃，如果反應(yīng)溫度偏低，催化劑的活性會(huì)降低，導(dǎo)致脫硝效率下降，如申請(qǐng)?zhí)?01720555452.5的發(fā)明采用組合式徑向除塵脫硝反應(yīng)器，將脫硝催化劑床層緊貼除塵布袋內(nèi)表面，插入除塵布袋袋籠內(nèi)，但其仍然沒能根本上解決設(shè)備復(fù)雜、投資大的問題。申請(qǐng)?zhí)?01410371263.3的發(fā)明，擦用無(wú)機(jī)陶瓷膜為載體，將V₂O₅、TiO₂負(fù)載于載體表面，得到脫硝除塵一體化材料，但以V₂O₅/TiO₂的脫硝活性和載體要求煙溫在315-400℃，低于溫度315℃催化劑脫硝性能會(huì)降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求，長(zhǎng)時(shí)期高于400℃運(yùn)行催化劑會(huì)燒結(jié)，TiO₂晶型由銳鈦型轉(zhuǎn)變?yōu)榻鸺t石型，脫硝效率急劇下降。