[發(fā)明專利]一種氧化型催化顆粒床過濾裝置及其催化氧化顆粒的制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810815112.0
• 申請(qǐng)日: 2018-07-24
• 公開（公告）號(hào): CN109026303A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李劍峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州水木康橋環(huán)境工程技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): F01N3/28
• 分類號(hào): F01N3/28
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32267
• 代理人: 馬廣旭

1.一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，用于船舶柴油機(jī)尾氣處理，其特征在于，包括從前向后依次設(shè)置的顆粒物過濾裝置和催化氧化/還原裝置，所述顆粒物過濾裝置為具有氧化性的顆粒床，其具有的顆粒床層填充有催化氧化顆粒，可催化氧化尾氣中的一氧化碳、烴類，并濾除凝聚態(tài)顆粒物；所述催化氧化/還原裝置為二級(jí)或二級(jí)以上的反應(yīng)器，可去除尾氣中的氮氧化物、一氧化碳、烴類。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述催化氧化顆粒為涂覆了貴金屬催化劑的活性載體顆粒。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述催化氧化顆粒的直徑大小為5-20mm，所涂覆的貴金屬催化劑包含氯化鈀或氯化鉑。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述顆粒物過濾裝置內(nèi)的催化氧化反應(yīng)的溫度在280℃以上，所述催化氧化反應(yīng)為放熱反應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述催化氧化/還原裝置包括可去除氮氧化物的SCR反應(yīng)器，所述SCR反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有催化轉(zhuǎn)化器和噴霧器，所述噴霧器向所述SCR反應(yīng)器內(nèi)噴射尿素溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述SCR反應(yīng)器還設(shè)置有電控單元，所述噴霧器與電控單元信號(hào)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述SCR反應(yīng)器的進(jìn)氣端設(shè)有氮氧化物傳感器，所述氮氧化物傳感器與電控單元信號(hào)連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置，其特征在于，所述噴霧器為計(jì)量噴霧器，所述電控單元再發(fā)出控制信號(hào)，控制所述噴霧器所噴出的尿素溶液量。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任一項(xiàng)所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置的催化氧化顆粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）、制備活性載體顆粒：以氫氧化鋁為原料，經(jīng)粉碎、快速脫水、制粒、水化、活化焙燒、篩分包裝工序，得到活性載體顆粒；

（2）、制備催化劑漿料：取計(jì)量的含有鋯、鈰或鑭元素中的一種或其混合的鹽溶解于去離子水中，得到濃度為10-20wt％的水溶液，加熱到40-90℃，用堿調(diào)節(jié)pH＝7.5-12.5，60-85℃攪拌20-120min，經(jīng)抽濾、洗滌至含水率為40-80％濕濾餅；取擬薄水鋁石與去離子水混合，40-90℃溫度下攪拌均勻，制成氧化鋁含量為15-25wt％的漿料，取出其中10-90wt％的漿料，將剩余的漿料繼續(xù)用酸調(diào)節(jié)pH＝0.5-5.5，攪拌20-80min后加入取出的漿料和上述的濕濾餅，40-90℃下攪拌20-80min后，干燥、焙燒，得到復(fù)合氧化鋁；

（3）、催化劑漿料浸漬：配制貴金屬溶液，貴金屬溶液為氯化鈀或氯化鉑，將（2）中得到的復(fù)合氧化鋁浸漬于該溶液，以負(fù)載貴金屬，干燥、焙燒得到催化劑；將得到的催化劑與去離子水混合，調(diào)節(jié)pH＝1-7，濕法球磨得到固含量20-45wt％、顆粒粒徑為1-10μm的催化劑漿料；

（4）、活性載體顆粒的處理：取非離子表面活性劑1重量份，加9-99重量份去離子水溶解，調(diào)節(jié)pH=7.5-9.5，浸漬活性載體顆粒，并干燥1-5h；

（5）、涂覆：用（3）步驟得到的催化劑漿料對(duì)處理過的活性載體顆粒進(jìn)行涂覆，使催化劑上量達(dá)到10-25wt％后，經(jīng)干燥和焙燒制得催化氧化顆粒。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種氧化型催化顆粒床過濾裝置的催化氧化顆粒的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中，制備活性載體顆粒的工序包括以下步驟：

（1a）、粉碎和快速脫水：將原料氫氧化鋁粉碎后，進(jìn)入閃速焙燒爐快速脫水，閃速焙燒爐的入口溫度為850-950℃，出口溫度控制在430-490℃；

（1b）、制粒：用粘接劑粘接（1）處理后的原料，進(jìn)行制粒，所用粘結(jié)劑的配方為重量份組份為100份水、8-12份碳酸氫銨、6-10份碳酸鈉、40-60份ρ-氧化鋁；得到料球；

（1c）、水化：對(duì)料球在水中進(jìn)行水化處理，然后對(duì)料球再用蒸氣水化，溫度為90-100℃，時(shí)間4-6h；

（1d）、活化焙燒：焙燒料球，焙燒溫度為390-430℃，焙燒時(shí)間30-40min；完畢后篩分包裝，即得活性載體顆粒。