[發明專利]利用CO選擇性還原NOx的低溫煙氣脫硝催化劑及其應用

有效

• 申請號: 202110651078.X
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113426477B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 胡文賓;解小虎;楊金帥
• 申請（專利權）人: 山東迅達化工集團有限公司
• 主分類號: B01J29/78
• 分類號: B01J29/78;B01J37/30;B01J37/02;B01J37/16;B01D53/86;B01D53/56
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本發明提供一種利用CO選擇性還原NOx的低溫煙氣脫硝催化劑，包含SSZ?13分子篩以氫型計20?50%，及銅以CuO計5?12%、錳以MnO計4?8%；通過如下步驟制成：銨型的SSZ?13分子篩，加Cu、Mn的硝酸鹽水溶液進行離子交換，過濾、水洗、干燥后550?580℃焙燒，得Cu?Mn/SSZ?13分子篩焙燒粉，含CuO2?4%、MnO1?2%；Cu?Mn/SSZ?13分子篩焙燒粉30?60份、堿式碳酸銅5?12份、碳酸錳4?11份、水洗高嶺土30?50份，混勻，灑入磷酸鋁溶膠?擬薄水鋁石復合膠液100?130份，捏合、擠條、干燥、500?550℃焙燒；焙燒條浸漬乙酸水溶液，干燥后在隔絕空氣和配入甲醇的條件下300?330℃焙燒2?4hr，制得低溫煙氣脫硝催化劑；其在120?180℃、CO濃度較與NOx反應生成N₂所需過量10?200%的條件下，能夠將3000mg/m³以下的NOx處理到≤60 mg/m³，包括將300?500mg/m³的NOx處理到≤40mg/m³。

技術領域

本發明屬含NOx氣處理技術領域，具體涉及一種利用CO選擇性還原NOx的低溫煙氣脫硝催化劑及其應用。

背景技術

工業生產中有很多尾氣量較小的燃燒、焙燒過程，所排氣流含有較低濃度如300-3000mg/m³的NOx和濃度略高的CO，氣流溫度較低如100-160℃，一般還存在溫度、氣流量的波動。這類氣流經干法化學脫硝劑處理，或濕法化學吸收脫硝處理，可達到如200或100mg/m³的NOx煙囪排氣濃度限值，但不便通過需精確配入氨氣和在160℃以上溫度進行的選擇性催化還原反應（NH₃-SCR）進行脫硝。所述干法化學脫硝劑處理，存在固體脫硝劑成本較高和報廢處理；所述濕法化學吸收脫硝處理，存在廢液廢渣和煙囪排放氣夾帶末級循環吸收液等問題。

在固定床的低溫煙氣脫硝催化劑條件下，利用氣流中所含的CO，將NOx選擇性還原為N₂，是該類氣流達標排放的一種可行處理方法，該反應中CO轉化為CO₂。尾氣量較小的燃燒、焙燒過程中，尾氣流中的CO濃度，經常可以方便地控制。

CN110252313A提供一種寬溫干法煙氣脫硝劑及其制備方法，該煙氣脫硝劑結構為aAO·bGxOy·mDxOy·nAl₂O₃，其中A為ⅡA族金屬鋇、鎂、鈣中的一種，G為過渡金屬鉻、鐵、鈷、鋅中的一種，D為銅、錳和銀中的一種。以催化劑的總質量計，AO為28～42%，GxOy為30～40%，DxOy為10～20%，Al₂O₃為8～12%。該干法煙氣脫硝劑可在溫度120～300℃、空速1000～5000h^-1條件下，實現對NOx的無氨高效轉化，煙氣中NOx的脫除率可≥95%。其實施例2制備的脫硝劑含MgO42%、Cr₂O₃ 40%、Ag₂O 10%、Al₂O₃ 8%、比表面積65m²/g；在120℃，空速1000h^-1的條件下，可將7.2%CO₂+5.8%O₂+0.05%NOx+0.12%CO+78.83%N₂+8%H₂O氣流中的NOx脫除至20ppm， NOx脫除率96%。實施例4制備的的脫硝劑含CaO40%、ZnO40%、CuO10%、Al₂O₃10%、比表面積90m²/g；在150℃，空速2000h^-1的條件下，可將7.2%CO₂+5.8%O₂+0.04%NOx+0.1%CO+78.86%N₂+8%H₂O氣流中的NOx脫除至12ppm，NOx脫除率97%。