[發明專利]一種聯合減排NOx和二噁英的催化劑制備方法

在審

• 申請號: 201811257029.2
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109317134A
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發明（設計）人: 龍紅明;施琦;李安琪;張洪亮;高志芳;余正偉;春鐵軍;狄瞻霞
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: B01J23/22
• 分類號: B01J23/22;B01J37/03;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/70
• 代理公司: 安徽知問律師事務所 34134
• 代理人: 于婉萍;劉佳偉

本發明公開了一種聯合減排NOx和二噁英的催化劑制備方法，屬于煙氣污染物處理技術領域。本發明將鈦酸四丁酯、冰醋酸和無水乙醇混合，加入硝酸鈰攪拌均勻制得混合液A；將草酸溶于水中制得草酸溶液，制備得到的草酸溶液加入偏釩酸銨中制得混合液B；再將混合液B滴加至混合液A中，制得凝膠；并將制得的凝膠烘干、煅燒后制得V?Ce?Ti催化劑。本發明通過制備一種聯合減排NOx和二噁英的V?Ce?Ti催化劑，對燒結過程中產生的燒結煙氣進行催化處理，可以對燒結煙氣中的二噁英和氮氧化物起到脫除效果，同時減少燒結煙氣中的二噁英和氮氧化物的排放。

技術領域

本發明涉及煙氣污染物處理技術領域，更具體地說，涉及一種聯合減排NOx和二噁英的催化劑制備方法。

背景技術

隨著我國鋼產量的逐年上升，鐵礦石燒結過程中產生的多氯代二苯并二噁英和多氯代二苯并呋喃(PCDDs/PCDFs)對環境的污染也隨之愈發嚴重。其中二噁英具有強烈的致癌致畸作用和高毒性，在環境中極難降解，還可以通過食物鏈富集，其具有高脂溶性，能夠在大氣中遠距離傳輸而影響到區域乃至全球環境，被稱為“世紀之毒”。2004年5月17日《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》在全球正式生效，同年6月25日，我國在第十屆全國人大第十次會議上審批通過了《公約》并于11月11日對中國正式生效，隨后2012年6月中國頒布了《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》，其中詳細規定了企業燒結煙氣中有關物質的限值。新發布的《鋼鐵燒結、球團工業大氣污染物排放標準》(修改意見稿)也對二噁英的限值做了相關規定，其中2+26城市自2017年10月1日起實施。目前國內有超過1000條鐵礦石燒結工序，擁有脫二噁英設備的不到10條。

目前國內外燒結煙氣氮氧化物、二噁英脫除技術主要有三類，第一類是在燒結原料里添加含氨基或硫的化合物，利用硫的孤對電子與催化劑形成絡合物抑制二噁英生成反應，或是利用二氧化硫、氨基團與氯離子的反應，減少氯源抑制二噁英生成，此方法雖然效果上對PCDD有較好的抑制，但是對PCDF的抑制效果很低，且不能脫除硫化物；第二類是活性炭吸附法，利用活性炭的多孔吸附能力，達到吸附脫除二噁英的效果，但是活性炭法設備投資運行成本高，吸附后的活性炭如何處理也是新的難題；第三類是選擇性催化還原法脫二噁英，其關鍵在于選擇合適的催化劑，釩鈦基催化劑雖然可以達到較高的二噁英脫除率，但是價格高昂；催化劑窗口溫度不合理，燒結煙氣需要再加熱至300-450℃左右進行脫二噁英，而此溫度會發生二噁英的再次生成；反應后的催化劑含有的V₂O₅為劇毒物質，對環境和生物有嚴重污染，如何處理反應后的催化劑也是新的問題。因此，目前社會中迫切需要研究針對燒結煙氣的二噁英脫除技術，為鋼鐵行業清潔生產提供強有力的保障，并且對確保環境清潔和人體健康有著深遠意義。

經檢索，發明創造的名稱為：一種鈰鈦負載釩催化劑、制備方法及其用途(專利申請號：CN 201410061289.8，申請日：2014.02.24)，催化劑由Ce_aTi_bO_x載體以及負載在該載體上的V₂O₅活性組分組成，所述a:b為0.5:1～2:1，以Ce_aTi_bO_x載體的質量為100wt％計，V₂O₅活性組分的質量為1～10wt％且不包括3wt％。該催化劑在200～400℃的溫度范圍內具有接近100％以上的NO_x凈化效率，具有較好的NH₃-SCR活性和抗SO₂中毒性能。該申請案不足之處在于：制作步驟繁瑣，須經兩步法才可制得溶膠凝膠。