[發明專利]一種基于水淬法的低溫脫硝濾料的制備方法

有效

• 申請號: 202011297663.6
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112546748B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 郭中旭;楊嵩;鄭天帥;程廣文;姚明宇;蔡銘
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: B01D46/02
• 分類號: B01D46/02;B01D46/00;B01D53/86;B01D53/56;B01J23/22
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陳翠蘭

本發明涉及工業鍋爐煙氣凈化技術領域，具體為一種基于水淬法的低溫脫硝濾料的制備方法。本發明先將五氧化二釩粉末、有機改性劑和六水硝酸鈰粉末混合攪拌均勻制備成低溫脫硝催化劑前驅體乳液；再將低溫脫硝催化劑前驅體乳液加入反應釜中，并將濾布置于反應釜中在真空下浸泡；最后將浸泡好的濾布進行干燥，中溫煅燒后得到低溫脫硝濾料；其中低溫脫硝催化劑前驅體乳液的制備方法是在反應釜中添加去離子水，將五氧化二釩粉末加熱融化后，迅速倒入去離子水中，超聲攪拌溶解；再在上述的溶液中加入有機改性劑，充分攪拌混合均勻，得到穩定的五氧化二釩乳液；最后在上述溶液中加入六水硝酸鈰粉末，攪拌至完全溶解后得到低溫脫硝催化劑前驅體乳液。

技術領域

本發明涉及工業鍋爐煙氣凈化技術領域，具體為一種基于水淬法的低溫脫硝濾料的制備方法。

背景技術

近年來，我國的工業化水平迅速提高，同時也加劇了空氣污染惡化，PM2.5超標等環境問題。雖然已經開始推行相應的環保政策，但大氣環境形勢依然十分嚴峻。其中工業鍋爐燃燒產生的煙氣中有大量的氮氧化物、二氧化硫及煙塵等，若直接排放至環境中，則嚴重威脅人類健康。因此，如何進一步降低工業鍋爐煙氣中的污染物含量，提高工業鍋爐的清潔性仍是當前亟待解決的難題。

由于工業鍋爐的排煙溫度較低，若直接采用電站鍋爐的脫硝除塵工藝，會出現脫硝溫度和除塵溫度相差較大，造成脫硝效率較低等問題。濾袋脫硝是一種新型的煙氣脫硝技術，借助一種具有催化功能的濾袋，利用袋式除塵工藝，在低溫下實現煙氣脫硝。該技術在國外工業鍋爐上獲得了廣泛應用。由于釩鈰基催化劑有良好的低溫活性，所以現有的低溫脫硝濾料制備工藝通常采用浸漬法，將釩的前驅體(偏釩酸銨)溶解于稀硫酸中，制成脫硝溶液，再將濾布浸漬在溶液中，在500℃左右煅燒。上述方法脫硝活性組分分散性較差，催化劑與濾袋纖維結合力較弱，降低濾布的纖維強度，影響濾布的使用壽命。因此，研制新型的脫硝濾袋制備技術顯得尤為必要與重要。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種基于水淬法的脫硝濾袋的制備方法，脫硝活性組分分散性好，有效提高了濾布的纖維強度，保證濾布的使用壽命，而且加強了催化劑與濾布纖維的結合力。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種基于水淬法的低溫脫硝濾料的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將五氧化二釩粉末、有機改性劑和六水硝酸鈰粉末混合攪拌均勻制備成低溫脫硝催化劑前驅體乳液；

步驟2，將低溫脫硝催化劑前驅體乳液加入反應釜中，并將濾布置于反應釜中在真空下浸泡；

步驟3，將浸泡好的濾布進行干燥，中溫煅燒后得到低溫脫硝濾料。

進一步的，步驟1中，低溫脫硝催化劑前驅體乳液的制備方法如下，

步驟1.1，在反應釜中添加去離子水，將五氧化二釩粉末加熱融化后，迅速倒入去離子水中，超聲攪拌溶解；

步驟1.2，在步驟1.1得到的溶液中加入有機改性劑，充分攪拌混合均勻，得到穩定的五氧化二釩乳液；

步驟1.3，在步驟1.2得到的溶液中加入六水硝酸鈰粉末，攪拌至完全溶解后得到低溫脫硝催化劑前驅體乳液。

更進一步的，步驟1.1中，加熱融化時，溫度為800℃～900℃；水釩比為30mL/g～35mL/g；去離子水的溫度范圍為25℃～30℃。

更進一步的，步驟1.1中，超聲攪拌溶解時，攪拌速度為100r/min。

更進一步的，步驟1.2中，有機改性劑為聚酰亞胺乳液，其質量濃度為20％，占整個催化劑前驅體乳液質量的3％～8％，加入至溶液后，攪拌速度為60r/min。

更進一步的，步驟1.3中，六水硝酸鈰和五氧化二釩質量比為2:1，加入至溶液后，攪拌速度為10r/min～15r/min。