[發明專利]一種脫硝脫汞脫二噁英催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010107355.6
• 申請日: 2020-02-21
• 公開（公告）號: CN111330636B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 縱宇浩;秦婷婷;常崢峰;黃力;王虎;張鑫;李金珂
• 申請（專利權）人: 大唐南京環保科技有限責任公司
• 主分類號: B01J29/85
• 分類號: B01J29/85;B01J35/10;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/72
• 代理公司: 南京新慧恒誠知識產權代理有限公司 32424
• 代理人: 王月霞

本發明公開了一種脫硝脫汞脫二噁英催化劑及其制備方法，該催化劑以分子篩為第一載體，二氧化鈦為第二載體，鈰錫鈀為第一活性組分，釩鋯釹鈷為第二活性組分，鉬釔銀鑭鎳的兩種或多種為助催化劑，聚乙烯醇、羧甲基纖維素、液體石蠟、聚丙烯酸銨、羥丙基甲基纖維素或氨基纖維素的一種或多種為成型助劑，制得催化劑膏料，經陳腐、涂覆、干燥、剪切、煅燒制得平板式脫硝催化劑。本發明制備的脫硝脫汞脫二噁英在180~400℃具有優異的脫硝性能、汞氧化性能和脫二噁英性能，且具有較好的抗硫、抗水性能，適應于燃煤電廠、垃圾焚燒電廠、鋼鐵燒結機、玻璃窯爐等的協同脫除。

技術領域

本發明涉及一種脫硝脫汞脫二噁英催化劑及其制備方法，屬于環保催化材料和大氣污染治理領域。

背景技術

氮氧化物是霧霾、酸雨、光化學煙霧等污染物的成因之一。汞具有劇毒性、持久性、生物富集性，可通過呼吸、皮膚接觸、飲食、母嬰遺傳等方式進入人體，長時間集聚人體內引發肌肉震顫、甲狀腺機能亢進、腦病、壞死性骨病、急性腎功能衰竭等疾病。二噁英又稱二氧雜芑是二噁英類的簡稱，包括氯代二苯并對二噁英(簡稱PCDDs)和多氯代二苯并呋喃(簡稱PCDFs)兩類物質，其中2,3,7,8-四氯二苯并對二噁英(2,3,7,8-tetrachloro dibenzo-p-dioxin，簡稱2,3,7,8-TCDD)，它是最毒的二噁英單體，也是已知毒性最強的污染物。這三種污染物嚴重威脅人類的健康、安全,且隨著我國經濟的快速發展，污染日趨嚴重。

我國對大氣環境污染物的治理要求越來越嚴格，煙氣污染物的成分復雜，加大了治理的難度。同時，分段獨立處理氮氧化物、汞、二噁英，大幅度增加運行成本。因此，多污染物協同脫除實現功能集成化，是未來煙氣治理的主流發展方向。我國在《產業結構調整指導目錄(2019年本)》中鼓勵開發燃煤發電機組多污染物協同治理技術也是對此技術的認可。因此研發能夠同時脫除氮氧化物、汞、二噁英的催化劑具有重要的意義。

發明內容

本發明制備的脫硝脫汞脫二噁英催化劑適應于多污染復雜煙氣條件的治理，具有活性溫度窗口寬、水熱穩定性好、耐磨性強，具有同時脫硝、脫汞和脫二噁英的功能，在無氯或低氯煙氣條件下，脫汞性能依然很好，為污染物的協同控制提供了較好的思路。

本發明的另一個目的是提供上述催化劑的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種脫硝脫汞脫二噁英催化劑，以分子篩為第一載體，二氧化鈦為第二載體，鈰錫鈀為第一活性組分，釩鋯釹鈷為第二活性組分，鉬釔銀鑭鎳的兩種或多種為助催化劑，聚乙烯醇、羧甲基纖維素、液體石蠟、聚丙烯酸銨、羥丙基甲基纖維素或氨基纖維素的一種或多種為成型助劑；其中，第一載體、第二載體、第一活性組分、第二活性組分、助催化劑、成型助劑的質量分數分別為40～80％、15～40％、0.1～5％、0.5～8％、1～10％、0.1～1％。

第一活性組分均勻的與第二載體TiO₂負載與包裹，并鑲嵌在具有規整孔道的第一載體分子篩中。

第二活性組分負載到分子篩和二氧化鈦上，形成以鈰錫鈀鈦為核，分子篩和二氧化鈦為內層，助催化劑為外層的層狀結構；層狀結構及層與層之間的高效協同，保證了催化劑的脫硝、脫汞及脫二噁英性能，并有效防止硫酸鹽的中毒，提高催化劑的中低溫的抗硫性能。

所述分子篩為SAPO-11、SAPO-46、SSZ-13。

所述二氧化鈦前驅體為鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸四異辛酯。

所述第一活性組分中鈰錫鈀摩爾比為1:(0.1～2):(0.1～1)。

所述第二活性組分中釩鋯釹鈷摩爾比為1:(0.5～5):(0.1～1):(0.1～1)

所述一種脫硝脫汞脫二噁英催化劑的制備方法，包括如下步驟：