[發明專利]一種電催化脫硝的方法

在審

• 申請號: 202110701745.0
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113477076A
• 公開（公告）日: 2021-10-08
• 發明（設計）人: 陶俊;徐繼紅
• 申請（專利權）人: 淮南市明月環保科技有限責任公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/90;B01D53/32;B01D53/56
• 代理公司: 深圳市創富知識產權代理有限公司 44367
• 代理人: 汪學品

一種電催化脫硝的方法，是以電活性物質作為催化反應介質，在電場作用下在電活性物質表面區域發生電催化反應，以氨或尿素為還原劑使NOx生成N₂；對NOx來說發生的是還原的反應，反應條件溫和，過程安全；產生的物質是N₂，隨煙氣離開。本發明的有益效果是：(1)電催化脫硝的脫硝催化功能是由電場來實現的，不受溫度的限制；(2)采用的電活性物質，只要在電場下，就發生電催化作用，不失活；無需定期更換；(3)采用的電活性物質，來源廣，使用期長，大大降低催化活性物質材料成本；(4)電催化脫硝，脫硝效率高，床層厚度低，床層阻力小，投資成本低，適應性強。

技術領域

本發明屬于鍋爐尾氣處理領域。本發明涉及一種電催化除去煙氣中NOx的方法，更具體地說，是以選擇電活性物質作為催化反應介質，在電場作用下在電活性物質表面發生電催化反應，以氨或尿素為還原劑使NOx生成N₂。對NOx來說發生的是還原的反應，反應條件溫和，過程安全；產生的物質是N2，隨煙氣離開。

背景技術

目前國內外脫硝技術應用最廣泛的是中高溫SCR脫硝，該法的應用特征是需要合適的溫區，但在諸如磚瓦行業、石灰行業，包括鋼鐵行業的燒結煙氣，由于生產工藝的特點，沒有應用中高溫SCR脫硝需要的溫區，該法在這些行業煙氣的處理中有三大問題：1）需加熱，消耗巨大能源；2）需設置換熱等設施，延長了流程，擴大了投資；3）催化劑用量大、損耗大。

發明內容

針對SCR脫硝工藝投資大、運行成本高的缺點，本申請提出一種電催化脫硝的方法，達成脫硝的目的，并達成系統投資少、運行成本低，運行穩定可靠的效果。

一種電催化脫硝的方法，是以電活性物質作為催化反應介質，在電場作用下在電活性物質表面區域發生電催化反應，以氨或尿素為還原劑使NOx生成N₂；對NOx來說發生的是還原的反應，反應條件溫和，過程安全；產生的物質是N₂，隨煙氣離開；

所述電活性物質包括四類物質：一類是多孔性吸附性質的物質，典型的是活性碳；二類是具有磁性質的物質，典型的是磁鐵礦；三類是合金燒結物，典型的是錳鐵燒結礦；四類是復合微電材料，典型的是鐵碳；

所述電催化反應是指通入直流電，電壓1~60V，發生以下選擇性催化反應：

4NH₃+6NO=5N₂+6H₂0

或2CO(NH₂)₂+6NO=5N₂+2CO₂+4H₂O。

本發明體現在以下幾點：

(1) 電催化脫硝也是SCR脫硝的一種，同樣是以氨（或尿素）為還原劑與NOx反應生成N₂，區別是普通SCR脫硝依靠熱活化，即需要一定的溫度；而本發明的脫硝催化功能是由電場來實現的，是一種常溫電催化還原脫硝；普通SCR脫硝的反應溫度在300℃左右（低溫催化在150℃以上），本發明的電催化反應不受溫度的限制。

(2)采用的電活性物質，只要在電場下，就發生電催化作用，不失活；區別于普通SCR脫硝催化劑，隨著反應的進行，活性成分發生遷移聚集，催化活性逐步降低，需定期更換；

(3)采用的電活性物質，來源廣，使用期長，大大降低催化活性物質材料成本；

(4) 電催化脫硝，脫硝效率高，床層厚度低，床層阻力小，投資成本低，適應性強。

本發明的具體實現過程分為干法電催化脫硝工藝和濕法電催化脫硝工藝。