专利名称：：一种烟气除硝催化剂的制备方法
技术领域：
：本发明涉及一种工业窑炉烟气脱硝技术中活性焦的制备方法，特别涉及一种对火电厂和钢铁烧结过程中产生的烟气在净化过程中所应用的除硝催化剂的制备方法。
背景技术：
：煤炭是我国最重要的能源，决定了我国大气污染是煤烟型污染，主要污染物是粉尘、S02、N0X。据统计，我国大气污染排放的70%来自煤燃烧，其中燃煤排放的烟尘量、S02、NOy分别占我国总排放量的60%，87%和67%。烟气中S02是造成环境污染的重要因素之一，氮氧化物NOx对环境的损害作用极大，在大气中可转化为亚硝酸和硝酸，还可继续生成亚硝酸盐和硝酸盐，是形成酸雨的主要物质之一。火电厂、钢铁厂是煤炭消费大户，是燃煤S(^、N(^的主要污染大户。火电厂、钢铁厂燃煤烟气脱S02、N0X，是我国大气污染控制领域最紧迫的任务。活性焦可用于烟气脱硫已是公认的技术方案。活性焦根据生产原材料不同可分为三类第一类，果壳类如椰壳活性焦，其脱硫性能好。但是，由于资源少等原因，其价格昂贵；第二类，煤质活性焦，以煤为主要原料生产的活性焦，其脱硫能力差；第三类，浸碘化钾煤质活性焦，在使用过程中，碘会逐渐挥发，从而影响净化效率。烟气脱硝技术中，有选择性催化还原SCR技术和选择性非催化还原SNCR技术等。根据所使用催化剂的催化反应温度，SCR工艺分成高温、中温和低温，一般高温大于400度，中温300-400度。SCR目前已成为世界上应用最多、最成熟且最为有效的一种烟气脱硝技术，目前已在日本、德国、美国等发达国家广泛应用，在我国新建的电厂也开始应用。目前工程中应用最广最多的SCR催化剂是氧化钛基催化剂。关键的障碍还是催化剂成本高，寿命短，要求烟气温度300-400度，设备运行费用高。开发一种价格低廉、低温环境下能实现催化作用的SCR技术是目前面临的环境净化领域的重要课题。
发明内容本发明为了解决现有技术存在的问题，制备一种价格低廉，对烟气脱硝效率高的除硝催化剂。采用的技术方案是一种烟气除硝催化剂的制备方法，包括褐煤半焦的加工工艺和方法，还包括以下步骤1)利用褐煤为原料制备褐煤半焦，2)将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按重量百分比47-75%:10-35%:5_24%进行混合、成型、干燥、制成活性焦，3)加入活化剂对活性焦进一步活化处理制成优化活性焦。本发明以褐煤作为制作活性焦的主要原料，资源丰富，价格低廉。在干馏过程中挥发份的析出起到了造孔的作用，形成较大的比表面积；褐煤的含氧量高，有助提高其脱硫脱3硝能力；褐煤的煤化程度低，其化学反应活性高，用褐煤制得的活性焦中孔发达，微孔比例小，适合做强化剂载体。本发明的有益效果是采用无机盐或者氧化物为活化剂制备优化活性焦，成本低，所制作的优化活性焦具有强度高，比表面积大、脱硝效果好、效率高。图1为本发明的一实施例的流程图。图2为本发明的另一实施例的流程图。具体实施例方式本发明为了解决现有技术的脱硝催化剂的效率低，价格昂贵，反应温度高的问题，制作了一种以褐煤为主要原料，除硝效率高的催化剂，采用的技术方案是一种烟气除硝催化剂的制备方法，包括褐煤半焦的加工工艺和方法，包括以下步骤和顺序1)利用褐煤为原料制备褐煤半焦，2)将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按重量百分比47-75%:10-35%:5_24%进行混合、成型、干燥、制成活性焦，3)加入活化剂对活性焦进一步活化处理制成优化活性焦。本发明的实施例的技术方案中，所述的活化剂为无机盐活化剂，例如Fe2(S04)3、或FeS04、或CuS04，具体的处理过程为；首先进行800-1100°C下通入蒸汽活化，再采用以上任意一种无机盐制成饱和溶液，对活性焦进行浸渍，活性焦的浸渍时间为100-140分钟，取出晾干备用。本发明的实施例的技术方案中，所采用的活化剂为金属氧化物&203，按照活性焦重量的5_15%加入0203、混合均匀后，直接生成优化活性焦。本发明的实施例的技术方案中，所采用的活化剂为金属氧化物CuO，按照活性焦重量的5_15%加入CuO、混合均匀后，直接生成优化活性焦。本发明以上的实施例的技术方案中，将直接生成的优化活性焦进一步进行干燥，再将干燥后的颗粒在800-100(TC条件下，借助通入的水蒸气活化，制成优化活性焦。本发明上述的技术方案中，在步骤1)中是选取平均粒度为2毫米的褐煤颗粒，其中对褐煤颗粒的进一步处理是采用氮气作为干馏气体介质，控制温度在500-70(TC之间，干馏制取褐煤半焦。下面通过具体的实施例，对本发明前述步骤2)中活性焦的配比做进一步的说明4<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>下面结合附图对本发明做进一步的说明。选取平均粒度为2毫米的褐煤颗粒，采用氮气作为干馏气体介质，控制温度在500-70(TC之间，干馏制取褐煤半焦。将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按重量百分比47-75%:10-35%:5-24%进行混合，制成活性焦。参看图1，将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按质量百分比混合后，进行800-110(TC下通入水蒸汽活化，使活性焦表面的空隙增加，提高吸附能力，再使用无机盐类活化剂化剂如Fe2(S04)3、或FeS04、或CuS04来制备优化活性焦。使用含有活化剂的饱和溶液，对活性焦进一步活化，制成优化活性焦。浸渍液的体积采用过量浸渍法为宜，浸渍时间控制在100-140min。此过程完成后，取出晾干，即完成制作。参看图2，使用金属氧化物为催化剂如0203、或CuO来制备优化活性焦。将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按一定的质量百分比混合后，加入0203、CuO时，按照活性焦重量的5-15%加入0203、或者CuO混合均匀后，成型、干燥，并在800-100(TC条件下，借助通入的水蒸气活化，增加优化活性焦表面的空隙，制成优化活性焦备用。本发明采用褐煤为原料，大大降低了制作成本，并且我国的褐煤资源丰富，原料的获取相对方便。此外还有焦煤、煤焦油。焦煤的加入是为了提高活性焦的机械强度。煤焦油作为粘结剂加入，同样有助于提高活性焦的机械强度。本发明采用无机盐或者金属氧化物为强化剂制备优化活性焦，成本低，所制作的优化活性焦具有强度高，比表面积大和脱硝效果好的优点。本发明采用水蒸气高温活化，增加了优化活性焦的内表面积和其表面活性位数值，提高了脱硝能力。本发明在使用过程中，烟气温度在70-15(TC，能发挥良好的催化作用。权利要求一种烟气除硝催化剂的制备方法，包括褐煤半焦的加工工艺和方法，其特征在于还包括以下步骤1)利用褐煤为原料制备褐煤半焦，2)将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按重量百分比47-75％∶10-35％∶5-24％进行混合、成型、干燥、制成活性焦，3)加入活化剂对活性焦进一步活化处理制成优化活性焦。2.根据权利要求1所述的一种烟气除硝催化剂的制备方法，其特征在于所述的活化剂为无机盐活化剂，例如Fe2(S04)3、或FeS04、或CuS04，具体的处理过程为；首先进行800-110(TC下通入水蒸汽活化，再采用以上任意一种无机盐制成饱和溶液，对活性焦进行浸渍，活性焦的浸渍时间为100-140分钟，取出晾干备用。3.根据权利要求1所述的一种烟气除硝催化剂的制备方法，其特征在于所采用的活化剂为金属氧化物0203，按照活性焦重量的5-15%加入0203、混合均匀后，直接生成优化活性焦。4.根据权利要求1所述的一种烟气除硝催化剂的制备方法，其特征在于其特征在于所采用的活化剂为金属氧化物CuO，按照活性焦重量的5-15%加入CuO、混合均匀成型，直接生成优化活性焦。5.根据权利要求3或4所述的一种烟气除硝催化剂的制备方法，其特征在于将直接生成的优化活性焦进一步进行干燥，再将干燥后的颗粒在800-100(TC条件下，借助通入的水蒸气活化，制成优化活性焦。6.根据权利要求l所述的一种烟气除硝催化剂的制备方法，其特征在于在步骤l)中是选取平均粒度为2毫米的褐煤颗粒，其中对褐煤颗粒的进一步处理是采用氮气作为干馏气体介质，控制温度在500-700°C之间，干馏制取褐煤半焦。全文摘要一种烟气除硝催化剂的制备方法，解决了现有技术中除硝催化剂价格昂贵，除硝效率低的问题。采用的技术方案是该方法包括褐煤半焦的加工工艺和方法，包括以下步骤和顺序利用褐煤为原料制备褐煤半焦，将褐煤半焦、焦煤和煤焦油按重量百分比47-75％∶10-35％∶5-24％进行混合、成型、干燥、制成活性焦，加入强化剂对活性焦进一步活化处理制成优化活性焦。本发明所用原料主要为褐煤，强化剂为无机盐或者金属氧化物，制作成本低，生产的产品催化效果好。文档编号B01J37/02GK101767041SQ200910074819公开日2010年7月7日申请日期2009年7月6日优先权日2009年7月6日发明者王向明,王敏申请人:王向明