[發明專利]一種協同處理NOx和二噁英的催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210322601.9
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114588944B
• 公開（公告）日: 2023-06-30
• 發明（設計）人: 吳銳;朱紅太;李凱
• 申請（專利權）人: 北京方信立華科技有限公司
• 主分類號: B01J31/18
• 分類號: B01J31/18;B01J27/19;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/72
• 代理公司: 北京睿博行遠知識產權代理有限公司 11297
• 代理人: 彭姣云

本發明公開了一種協同處理NOx和二噁英的催化劑，以CeOsubgt;2/subgt;和TiOsubgt;2/subgt;形成的固溶體為催化劑載體，然后通過Mo、P元素在所述催化劑載體表面構建雜多酸型Keggin結構，形成(NHsubgt;4/subgt;)subgt;3/subgt;PMosubgt;12/subgt;Osubgt;40/subgt;分散層，最后以Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;、Pt納米粒子作為活性組分，分散到所述催化劑載體表層，即得到協同處理NOx和二噁英的催化劑。本發明制備得到的協同處理NOx和二噁英的催化劑可在150－350℃的超低溫條件下同時脫除NOx和二噁英，實現非電行業鍋(窯)爐低溫煙氣中NOx和二噁英的高效凈化。

技術領域

本發明涉及大氣治理技術領域，更具體的說是涉及一種協同處理NOx和二噁英的催化劑及其制備方法。

背景技術

近年來，垃圾焚燒處置因能實現垃圾的“減量化、無害化、資源化”而在我國得到迅速發展，但隨之而來的二次污染不容忽視，尤其是二噁英的排放已經成為社會焦點。二噁英(dioxins)是氯二苯并二噁英(PCDD，polycholoro?dibenzo－p－dioxin)和多氯二苯并呋喃(PCDF，polycholoro?dibenzo－furan)的統稱，它共有210種同族體，其中前者75種，后者135種。

二噁英有劇毒，其毒性與氯原子取代的位置密切相關，只有在2、3、7、8四個共平面取代位置均有氯原子的17個二噁英異構體是有毒的，其中毒性最強的是2，3，7，8－四氯二苯并二噁英(2，3，7，8－TCDD)。根據美國環境保護署(EPA)1994年9月的報告，2，3，7，8－TCDD是迄今為止人類所發現的毒性最強的物質，其毒性相當于氰化鉀(KCN)的1000倍：二噁英各異構體濃度的綜合毒性評價方法一般以TCDD為基準，利用TCDD的毒性當量(TEQ)來表示各異構體的毒性，稱之為毒性當量因子(TEF)，其他異構體的毒性以相對毒性進行評價，其計量單位常采用ng－TEQ/m³。目前發達國家對二噁英的排放標準一般控制為0.1ng－TEQ/m³。

催化降解技術可以將二噁英分解為小分子(H₂O、CO₂、HCl等)而不造成大氣再次污染。研究表明，常規的NH₃－SCR脫硝催化劑(V₂O₅－WO₃(MoO₃)/TiO₂)可用于分解二噁英，流經SCR脫硝裝置之后的煙氣中二噁英總量和毒性均大幅度下降，然而目前商業化的NH₃－SCR脫硝催化劑在進行NOx和二噁英協同脫除時，對二者的反應活性均大幅度下降。為了避免催化劑的SO₂中毒問題，中低溫SCR脫硝裝置通常安裝在脫硫設備和布袋除塵器之后，此時，SCR反應器的入口溫度一般為150－160℃，但在此溫度下難以對二噁英進行催化分解，對NOx的脫除效果也不佳，需要對煙氣再加熱，增加了脫硝運行成本。

因此，開發150－250℃超低溫條件下具有NOx和二噁英協同凈化的雙功能催化劑對解決固定源NOx和二噁英的減排問題具有重大意義。

發明內容

有鑒于此，本發明涉及一種協同處理NOx和二噁英的催化劑，可在150－250℃的超低溫條件下同時脫除NOx和二噁英，實現非電行業鍋(窯)爐低溫煙氣中NOx和二噁英的高效凈化。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：