[發明專利]一種用于含水煙氣脫硝脫硫的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811039692.5
• 申請日: 2018-09-06
• 公開（公告）號: CN109046414A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張德生;賈麗華;趙振龍;郭祥峰
• 申請（專利權）人: 北京晨晰環保工程有限公司
• 主分類號: B01J27/22
• 分類號: B01J27/22;B01J35/02;B01D53/86;B01D53/60
• 代理公司: 北京知呱呱知識產權代理有限公司 11577
• 代理人: 武媛;呂學文

本發明涉及一種用于含水煙氣脫硝脫硫的催化劑，屬于工業催化技術領域，該催化劑中各組分按照以下質量百分比混合而成：鈦鎢合金粉末40％～60％、工業白泥20％～30％、金屬氧化物活性助劑3％～7％、粘合劑3％～5％、造孔劑2％～4％和脫模劑2％～8％。該技術方案提供的催化劑中采用工業白泥作為脫硫劑，解決了工業白泥的排放問題，提高了工業白泥的利用率，催化劑的水熱穩定性良好，機械抗磨性優良。本發明還涉及一種該催化劑的制備方法，包括以下步驟：步驟一，鈦鎢合金粉末制備；步驟二，與金屬鹽混合；步驟三，催化劑的制備。該制備方法制作成本較低，制備工藝簡單，在煙氣溫度大于150℃時，NO_x脫硝效率和SO₂脫除率均保持較高的水平。

技術領域

本發明涉及一種用于含水煙氣脫硝脫硫的催化劑，本發明還涉及一種該催化劑的制備方法，屬于工業催化技術領域。

背景技術

目前，我國化石能源中煤儲量最高，燃煤是能源結構中最重要的一環，煤燃燒過程中會產生大量的氮氧化物NO_x和硫氧化物SO_x，NO_x和 SO_x的在大氣中會形成酸雨，同時也是PM2.5的主要成分，國家出臺了大量的相關法律法規控制NO_x和SO_x的排放。目前大多數電廠、鋼廠、工業窯爐采用分步法對煙氣進行脫硫和脫硝，先利用堿性物質對SO₂進行脫除，在利用脫硝催化劑脫除煙氣中的NO_x，如果能對煙氣中的NO_x和SO_x同時脫除將極大的降低生產成本，高效同步脫硫脫硝催化劑具有重要的實用價值和經濟效益。

目前，現有技術中有通過浸漬法制備了高性能脫硫脫硝活性炭，具有較高的脫硫效率，在脫硫的同時可以不同程度的脫硝，但在使用活性炭脫硫脫硝過程中，脫硝效率不穩定，同時活性炭需要定期更換，運行成本較高。又如現有技術中通過納米級TiO₂和硅藻土、SBA-15作為催化劑載體，以金屬氧化物作為助劑制備同步脫硝脫硫催化劑，該方法制備的催化劑具有較高的脫硝效率，但該方法脫硫效率在低溫條件不理想，同時催化劑制備工藝復雜，原料成本高。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明實施例首先提供了一種催化劑，能夠對含水的煙氣進行高效率的脫硝脫硫。具體技術方案如下：

一種用于含水煙氣脫硝脫硫的催化劑，該催化劑中各組分按照以下質量百分比混合而成：鈦鎢合金粉末40％～60％、工業白泥20％～30％、金屬氧化物活性助劑3％～7％、粘合劑3％～5％、造孔劑2％～4％和脫模劑2％～8％。

作為上述技術方案的改進，所述工業白泥為CaCO₃、CaO和Mg(OH)₂混合而成。

作為上述技術方案的改進，所述金屬氧化物活性助劑為釩、鉬、鈰、錳和鑭的氧化物中的任一種。

作為上述技術方案的改進，述粘合劑為羥甲基纖維素、羥乙基纖維素、丙烯酸羥丙酯中的一種或幾種，造孔劑為聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或幾種。

作為上述技術方案的改進，所述脫模劑為甘油、脂肪酸、凡士林中的一種或幾種；所述造孔劑為聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一種或兩種混合。

上述技術方案提供了一種可應用于高水分條件脫硝脫硫的催化劑，各組分之間協同配合，在煙氣中水分含量在10％～20％時仍能保持較高的脫硝脫硫水平，并且催化劑中采用工業白泥作為脫硫劑，解決了工業白泥的排放問題，提高了工業白泥的利用率，水熱穩定性良好，機械抗磨性優良，實用性好。

本發明實施例還提供了一種上述催化劑的制備方法，包括以下步驟：