[發(fā)明專利]一種能夠拓寬SCR溫度窗口的穩(wěn)定脫硝方法

有效

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• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111569651B
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張雪原
• 申請（專利權(quán)）人: 沈陽遠大環(huán)境工程有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 沈陽鼎恒知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 21245
• 代理人: 趙月娜

1.一種能夠拓寬SCR溫度窗口的穩(wěn)定脫硝方法，包括以下步驟：在固定床中進行脫硝反應(yīng)，采用的反應(yīng)管為石英反應(yīng)管，將催化劑裝入氣相反應(yīng)床中，在氮氣的環(huán)境下升溫到250-450℃，各支路中的氣體則分別使用質(zhì)量流量計量，再通入氣體混合器形成模擬煙氣，用水泵將水打入管路然后進入預(yù)熱爐汽化成蒸氣，再與模擬煙氣以及1000ppm NH₃一起進入反應(yīng)器，其中，所述催化劑為鈣鈦礦復(fù)合脫硝催化劑，制備方法為：

(1)制備鈣鈦礦復(fù)合脫硝材料：

A.將片狀二氧化硅加入水中配制成質(zhì)量百分比濃度為10-15％的懸浮液；在懸浮液中加入二氧化硅質(zhì)量1％的硅烷偶聯(lián)劑KH-550，超聲振蕩10～20min；

B.將鈦酸四丁酯和乙醇混合充分并調(diào)節(jié)其pH后，向其中加入硝酸鈰和硝酸鑭的水溶液，并攪拌充分；

C.將步驟B的溶液加入到步驟A的體系中，用氨水調(diào)節(jié)混合溶液pH為9-11攪拌充分后加熱至60-70℃進行攪拌反應(yīng)，然后抽濾并洗滌，烘干，焙燒，即得LaTi_0.7Ce_0.3O₃/SiO₂；

(2)制備整體蜂窩狀脫硝材料：

將步驟C得到的所述LaTi_0.7Ce_0.3O₃/SiO₂粉體、水、擬薄水鋁石、甲基纖維素、玻璃纖維和活性炭按照一定的質(zhì)量配比混合后，置于捏合機內(nèi)進行攪拌捏合，然后將捏合后的泥料放入真空擠出機進行擠出成型，得到蜂窩狀陶瓷胚體，將蜂窩狀陶瓷胚體陰干24h，35℃干燥3h，55℃干燥3h，85℃干燥5h，110℃干燥12h，300℃焙燒3h，500℃焙燒5h，得到整體蜂窩狀脫硝復(fù)合催化劑；

所述片狀二氧化硅的制備方法：

1)在220mg蒸餾水中加入15mg無水乙醇，超聲震蕩均勻，得到溶液1；

2)在超聲震蕩下，將11mg正硅酸乙酯(TEOS)加入溶液1中，超聲30min震蕩均勻，得到溶液2；

3)用0.1M氨水調(diào)節(jié)溶液2的pH值為10，然后加入121mg聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、33mgNaBr和11mgNaNO₃，并將所得反應(yīng)體系在70℃反應(yīng)溫度下攪拌反應(yīng)4h，得到溶液3；

4)將溶液3用無水乙醇離心洗滌，再水洗然后干燥。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，步驟B所述鈦酸四丁酯與硝酸鈰和硝酸鑭的質(zhì)量比為5.5：10：3。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，步驟C中攪拌反應(yīng)時間為2h，鈣鈦礦LaTi_0.7Ce_0.3O₃的負載量為2％-10％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，步驟C的焙燒溫度為300℃，焙燒時間為3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，步驟(2)中LaTi_0.7Ce_0.3O₃/SiO₂粉體、水、擬薄水鋁石、甲基纖維素、玻璃纖維和活性炭的質(zhì)量比為55-70：10-20：5-10：5-10：5-10：2-5。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，活性測試條件為：NH₃/NO_x＝1.0，其中NO_x進口濃度為1000ppm，NO為950ppm,NO₂為50ppm，O₂：3％，GHSV＝100000h^-1。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，在350℃下進行穩(wěn)定性能活性測試條件為：NH₃/NO_x＝1.0，其中NO_x進口濃度為1000ppm，NO為950ppm，NO₂為50ppm，O₂:3％，SO₂:1000ppm，GHSV＝100000h^-1。