[發明專利]一種去除工業廢氣中氮氧化合物的催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011590745.X
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112675899A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陳潔;黃自增
• 申請（專利權）人: 得州排放控制技術（無錫）有限公司
• 主分類號: B01J29/48
• 分類號: B01J29/48;B01J29/78;B01J35/04;B01J37/02;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/56
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本發明屬于本發明涉及一種催化劑及其制備技術領域，提供了一種去除工業廢氣中氮氧化合物的催化劑及其制備方法，該去除工業廢氣中氮氧化合物的催化劑包括蜂窩狀載體、涂覆在蜂窩狀載體上的活性漿料A形成的活性涂層A和涂覆在活性涂層A上的活性漿料B形成的活性涂層B，該催化劑能夠同時凈化NO、NO₂、N₂O₄及N₂O氣體，即能實現”雙減”，大幅度降低了投資建設成本、節約空間、降低運維成本、減少能耗，N₂O的凈化在蜂窩型催化劑上進行不存在背壓高，易破碎、機械損耗大、磨損的催化劑導致有害粉塵二次污染的問題，適合大規模推廣。

技術領域

本發明涉及一種催化劑及其制備技術領域，具體涉及一種去除工業廢氣中氮氧化合物的催化劑及其制備方法。

背景技術

氮氧化物指的是只由氮、氧兩種元素組成的化合物，包括多種化合物，如一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、三氧化二氮(N₂O₃)、四氧化二氮(N₂O₄)和五氧化二氮(N₂O₅)等。除一氧化二氮及二氧化氮以外，其他氮氧化物均不穩定，遇光、濕或熱變成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又變為二氧化氮。因此，職業環境中接觸的是幾種氣體混合物常稱為硝煙(氣)，主要為一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮為主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

NO會與血液中的血紅蛋白結合，使血液輸氧能力下降，造成缺氧；NO具有致癌作用，會對細胞分裂和遺傳信息產生不良影響。在大氣中，NO在O₂作用下會被緩慢氧化成NO₂，生成的NO₂進入人體呼吸系統，導致肺部和支氣管疾病；NO₂是酸阿中硝酸和亞硝酸的前驅體，在紫外光照射下，NO₂會與大氣中的碳氧化合物作用，生成光化學煙霧和臭氧；氮氧化物對環境的污染已經成為一個同益嚴重的全球性問題，它對大氣的影響主要有酸雨和較高的地面臭氧濃度，也參與形成空氣中的飄塵。生成的酸雨和光化學煙霧會引起農作物和森林大面積枯死，酸雨還會腐蝕建筑和設備，光化學煙霧具有明顯的致癌作用，近地層大氣中臭氧會對中樞神經造成極大的傷害。

現有技術中為了去除工業廢氣中產生的NO、NO₂、N₂O₄等氣體一般采用商業SCR催化劑，該催化劑基本都是以TiO₂為載體，以V₂O₅為主要活性成份，以WO₃、MoO₃為抗氧化、抗毒化輔助成份。催化劑型式可分為三種：板式、蜂窩式和波紋板式。現有的SCR催化劑有釩基催化劑、鐵基分子篩、銅基分子篩、稀土催化劑等。

但目前市面上使用的SCR催化劑都不能去除N₂O。而且，在凈化NO、NO₂、N₂O₄等氣體時，現有SCR催化劑都會額外產生N₂O氣體。尤其銅基分子篩及稀土催化劑，會生成大量的N₂O氣體。N₂O氣體為強溫室效應氣體，其溫室效應為二氧化碳的296倍。

N₂O氣體同時對臭氧層有很大破壞。根據1987年通過的《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》，人類逐步削減了氯氟烴、含溴氟烴等消耗臭氧層物質的使用，但N₂O的使用和排放不受議定書限制，然而，其對臭氧層的破壞作用越來越明顯。