[發(fā)明專利]用于脫除HCN和NO的類水滑石催化劑的制備方法及應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010179031.3 | 申請日: | 2020-03-15 |
| 公開(公告)號: | CN111229210A | 公開(公告)日: | 2020-06-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 王學(xué)謙;孫若楠;寧平;王郎郎;馬懿星 | 申請(專利權(quán))人: | 昆明理工大學(xué) |
| 主分類號: | B01J23/34 | 分類號: | B01J23/34;B01J23/75;B01J23/889;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/54 |
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| 地址: | 650093 云*** | 國省代碼: | 云南;53 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 用于 脫除 hcn no 滑石 催化劑 制備 方法 應(yīng)用 | ||
本發(fā)明公開了一種用于脫除HCN和NO的類水滑石催化劑的制備方法,本發(fā)明方法將混合金屬硝酸鹽溶液,在攪拌、50~80℃油浴條件下緩慢滴入沉淀劑中,混勻,調(diào)節(jié)混合物的pH,攪拌30~45min后得到懸濁液,懸濁液繼續(xù)在50~80℃油浴條件下保溫反應(yīng);得到的反應(yīng)產(chǎn)物抽濾洗滌至中性,干燥,焙燒,冷卻、碾磨、壓片、過篩,即得用于脫除HCN和NO的類水滑石催化劑;本發(fā)明方法制得的催化劑能夠在50~200℃、氧含量為2~4%的條件下,同時催化水解氧化耦合脫除氣體中HCN和NO,凈化效果較好,且該催化劑在凈化處理過程中產(chǎn)生的氮氧化物等副產(chǎn)物較少,二次污染較小,本發(fā)明方法簡單,適于工業(yè)化生產(chǎn)和市場推廣應(yīng)用。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種在低溫微氧條件下用于脫除氣體中HCN和NO的類水滑石催化劑的制備方法,屬于催化劑技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
氰化氫(HCN)和一氧化氮(NO)是工業(yè)生產(chǎn)中常見的污染物,例如焦?fàn)t煤氣燃燒后,產(chǎn)生的焦?fàn)t煙氣的成分中,就包括諸如NOx、SO2,HCN和VOCs的氣體污染物。這些空氣污染物直接進(jìn)行排放,將對環(huán)境和人類健康造成許多不利影響。與此同時,日益嚴(yán)格的環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求嚴(yán)格控制NO和HCN排放。氮氧化物(NOx)是主要的空氣污染物之一,已對生態(tài)環(huán)境和人體健康造成不利影響。 HCN是一種劇毒氣體,吸入高濃度的氰化氫氣體會導(dǎo)致急性中毒和死亡。 HCN具有劇毒和腐蝕性,不僅容易引起原料氣管道的腐蝕,降低設(shè)備的使用壽命,而且還可能引起下游催化劑中毒,阻礙氣體的處理和利用,并增加處理成本。因此,非常需要將HCN轉(zhuǎn)換為無害或易于處理的物質(zhì),焦?fàn)t煙氣中HCN的催化凈化不容忽視。
目前,現(xiàn)有的脫硝工藝復(fù)雜,反應(yīng)溫度過高,低溫SCR脫硝是焦?fàn)t煙氣凈化的重點。為了從煙氣中去除NOx,選擇性非催化還原(SNCR)和選擇性催化還原(SCR)技術(shù)已廣泛用于各種工業(yè)領(lǐng)域。在國內(nèi)外現(xiàn)有的煙氣凈化技術(shù)中,脫硝和HCN的凈化通常在單獨的系統(tǒng)中完成,多種污染物的綜合去除相對較少。如果使用兩種獨立的處理方法,則這種系統(tǒng)具有缺點,例如需要大的安裝面積和復(fù)雜的系統(tǒng),以及高投資和運營成本,而且傳統(tǒng)的脫銷以及HCN催化凈化反應(yīng)溫度較高,污染廢氣中的氧氣含量較低。
現(xiàn)有的協(xié)同脫硝和脫HCN的催化劑價格昂貴,制備步驟復(fù)雜,運行成本高,去除率相對較低,不能徹底的去除污染,凈化反應(yīng)溫度高,能耗高,運行成本高,不適用于工業(yè)化生產(chǎn)和市場推廣應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供一種用于脫除HCN和NO的類水滑石催化劑的制備方法,這種類水滑石催化劑能夠在50~200℃,相對濕度為10~60%,氧含量為2~4%的條件下,同時催化水解氧化耦合脫除HCN和NO以及產(chǎn)生的NH3副產(chǎn)物,而且反應(yīng)產(chǎn)物的氮氣選擇性較高。
本發(fā)明低溫微氧條件下用于脫除HCN和NO氣體的類水滑石催化劑的制備方法,具體步驟為:
(1)將混合金屬硝酸鹽溶解在蒸餾水中得到濃度0.05~0.15mol/L的混合溶液,混合金屬硝酸鹽為金屬硝酸鹽Ⅰ、金屬硝酸鹽Ⅱ的混合物;
(2)在攪拌、50~80℃油浴條件下,將步驟(1)混合溶液緩慢滴入沉淀劑中,混勻,調(diào)節(jié)混合物的pH為8~12,攪拌30~45min后得到懸濁液,懸濁液繼續(xù)在50~80℃油浴條件下保溫反應(yīng)10~12h;
(3)將步驟(2)得到的反應(yīng)產(chǎn)物,抽濾洗滌至中性,干燥,得到固體粉末;
(4)將固體粉末置于300~400℃下焙燒3~5h,冷卻、碾磨、壓片、過篩,即得用于脫除HCN和NO的類水滑石催化劑。
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