一种燃煤烟气脱硝催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于燃煤烟气净化技术领域，具体设及一种燃煤烟气脱硝催化剂及其制备 方法。
【背景技术】
[0002] 煤燃烧产生的烟气处理中，脱硫和脱硝是两大要点。燃烧烟气中去除氮氧化物的 过程，防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。而去除氮氧化 物的实质就是"脱硝"。
[0003] SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术，最早由日本于20世纪60~70年代后期完成 商业运行，是利用还原剂在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和肥0,而不是 被02氧化，故称为"选择性"。世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和尿素法SCR2种。 此2种方法都是利用氨对NOx的还原功能，在催化剂的作用下将N0x(主要是NO)还原为对 大气没有多少影响的N2和水，还原剂为NH3。如果反应溫度偏低，催化剂的活性会降低，导 致脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低溫下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应 溫度过高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性 退化。此外，虽然该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气 脱硝的主流技术。但燃煤中含有硫分，燃烧过程中可生成一定量的S03。添加催化剂后， 在有氧条件下，S03的生成量大幅增加，并与过量的N册生成畑4服04。畑4服04具有腐蚀性 和粘性，可导致尾部烟道设备损坏。虽然S03的生成量有限，但其造成的影响不可低估。另 夕F，现有的脱硝催化剂在脱硝的同时，又引发了新的问题，如申请号为CN201310582392的 发明公开了一种=维网络结构整体式脱硝催化剂的制备方法，该制备方法复杂不易操作， 申请号为CN103638921B的发明公开了一种饥鹤脱硝催化剂及其制备方法，该催化剂成本 高，效果不够显著。
【发明内容】
[0004] 为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种燃煤烟气脱硝催化剂及其制 备方法，能在使用过程中很好的保持活性，且能抑制损坏烟道的NH4服04生成。 阳0化]本发明的技术方案如下：
[0006] 一种燃煤烟气脱硝催化剂，其特征在于，包括W下重量份的原料：硝酸亚铁1-2 份、硝酸儘1-3份、硫酸铁3-5份、硫酸亚铁3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含儘70%的 高碳儘铁合金0.2-0.6份、氧化姉0.1-0. 5份、氨氧化领0.2-0. 3份。
[0007] 优选地，所述燃煤烟气脱硝催化剂包括W下重量份的原料：硝酸亚铁1份、硝酸儘 2份、硫酸铁4份、硫酸亚铁4份、氨水12份、尿素4份、含儘70%的高碳儘铁合金0. 5份、 氧化姉0.2份、氨氧化领0. 3份。
[0008] 本发明还提供一种制备所述燃煤烟气脱硝催化剂的方法，包括W下步骤：
[0009] Sl、按重量份称取硝酸亚铁1-2份、硝酸儘1-3份、硫酸铁3-5份、硫酸亚铁3-5份、 氨水10-15份、尿素1-5份、含儘70%的高碳儘铁合金0.2-0.6份、氧化姉0.1-0. 5份、氨氧 化领0.2-0. 3份，备用；
[0010] S2、在水中加入硝酸亚铁、硝酸儘、硫酸铁、硫酸亚铁，揽拌均匀后，加入氨水、尿 素，超声混合1-2小时，滤过，得沉淀物； 1 ] S3、将沉淀物放入烘箱中，在80-90°C下干燥5-8小时，然后置于马弗炉中，在 550-580°C下高溫般烧1-2小时；
[0012] S4、将般烧后的沉淀物研磨成粒径为100-110ym的粉末；
[0013] S5、将含儘70%的高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧化领研磨成粒径为50-60ym的粉 末，与步骤S4的粉末混匀，即得。
[0014] 在本发明的技术方案中，脱硝催化剂在反应中有效抑制了阳离子和催化剂发生离 子交换，使整个反应过程中催化剂能够很好的保持活性；助剂高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧 化领的添加，能阻止NH4服04的生成，保护烟道设备。
[0015] 本发明的有益效果：
[0016] 1.本发明的燃煤烟气脱硝催化剂，在反应过程抑制了阳离子和催化剂发生离子交 换，使催化剂能够很好的保持活性。 阳017] 2.本发明的燃煤烟气脱硝催化剂通过助剂的添加，有效防止NH4服04的生成，能 很好的保护烟道设备。
[0018] 3.本发明的燃煤烟气脱硝催化剂用量小，脱硝效率在80%W上，成本低，具有很 好的市场前景。
【具体实施方式】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明的保护范围和应用 范围。
[0020] 一、燃煤烟气脱硝催化剂的制备 阳OW 实施例1
[0022] Sl、分别称取硝酸亚铁化g、硝酸儘化g、硫酸铁化g、硫酸亚铁化g、氨水10kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘铁合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化领0.化g，备用；
[0023]S2、在水中加入硝酸亚铁、硝酸儘、硫酸铁、硫酸亚铁，揽拌均匀后，加入氨水、尿 素，超声混合1小时，滤过，得沉淀物；
[0024]S3、将沉淀物放入烘箱中，在90°C下干燥8小时，然后置于马弗炉中，在550°C下高 溫般烧1小时；
[0025]S4、将般烧后的沉淀物研磨成粒径为110ym的粉末； 阳0%] S5、将含儘70%的高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧化领研磨成粒径为60ym的粉末， 与步骤S4的粉末混匀，即得。
[0027] 实施例2
[0028] Sl、分别称取硝酸亚铁化g、硝酸儘3kg、硫酸铁3kg、硫酸亚铁3kg、氨水15kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘铁合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化领0. 3kg，备用；
[0029]S2、在水中加入硝酸亚铁、硝酸儘、硫酸铁、硫酸亚铁，揽拌均匀后，加入氨水、尿 素，超声混合2小时，滤过，得沉淀物；
[0030] S3、将沉淀物放入烘箱中，在80°C下干燥5小时，然后置于马弗炉中，在580°C下高 溫般烧2小时；
[0031] S4、将般烧后的沉淀物研磨成粒径为100ym的粉末；
[0032] S5、将含儘70%的高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧化领研磨成粒径为50ym的粉末， 与步骤S4的粉末混匀，即得。 阳〇3引 实施例3
[0034]Sl、分别称取硝酸亚铁化g、硝酸儘3kg、硫酸铁3kg、硫酸亚铁4kg、氨水14kg、尿素 化邑、含儘70 %的高碳儘铁合金0. 3kg、氧化姉0. 4kg、氨氧化领0.化g，备用；
[0035] S2、在水中加入硝酸亚铁、硝酸儘、硫酸铁、硫酸亚铁，揽拌均匀后，加入氨水、尿 素，超声混合1. 5小时，滤过，得沉淀物；
[0036]S3、将沉淀物放入烘箱中，在85°C下干燥7小时，然后置于马弗炉中，在570°C下高 溫般烧1. 5小时；
[0037]S4、将般烧后的沉淀物研磨成粒径为100ym的粉末；
[0038] S5、将含儘70%的高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧化领研磨成粒径为60ym的粉末， 与步骤S4的粉末混匀，即得。
[0039] 实施例4
[0040] Sl、分别称取硝酸亚铁化g、硝酸儘化g、硫酸铁4kg、硫酸亚铁4kg、氨水12kg、尿素 4kg、含儘70 %的高碳儘铁合金0.化g、氧化姉0.化g、氨氧化领0. 3kg，备用；
[0041] S2、在水中加入硝酸亚铁、硝酸儘、硫酸铁、硫酸亚铁，揽拌均匀后，加入氨水、尿 素，超声混合2小时，滤过，得沉淀物； 阳0创 S3、将沉淀物放入烘箱中，在80°C下干燥6小时，然后置于马弗炉中，在560°C下高 溫般烧2小时；
[0043] S4、将般烧后的沉淀物研磨成粒径为110ym的粉末；
[0044] S5、将含儘70%的高碳儘铁合金、氧化姉、氨氧化领研磨成粒径为60ym的粉末， 与步骤S4的粉末混匀，即得。 W45] 二、应用试验
[0046] 在200°C-400°C的溫度下，将含有一氧化氮、二氧化硫和=氧化硫的模拟烟气通 入上述制备获得的燃煤烟气脱硝催化剂样品中，测试脱硝效率，结果如下：
[0048]由此可见，本发明制备的燃煤烟气脱硝催化剂，有效抑制硫酸氨锭的产生，且 在较广的溫度范围，较宽的通入速度范围，脱硝效率在80%W上，通过控制合适的溫度 (350-380°C)，脱硝率能达到90%W上。
[0049] W上内容不能认定本发明的具体实施只局限于运些说明，对于本发明所属技术领 域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可W做出若干简单推演或替换， 都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 一种燃煤烟气脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸亚铁1-2份、 硝酸锰1-3份、硫酸铁3-5份、硫酸亚铁3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含锰70%的高 碳猛铁合金〇. 2-0. 6份、氧化铺0. 1-0. 5份、氢氧化钡0. 2-0. 3份。2. 根据权利要求1所述的燃煤烟气脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料： 硝酸亚铁1份、硝酸锰2份、硫酸铁4份、硫酸亚铁4份、氨水12份、尿素4份、含锰70%的 高碳锰铁合金〇. 5份、氧化铈0. 2份、氢氧化钡0. 3份。3. -种制备权利要求1所述的燃煤烟气脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下步 骤： 51、 按重量份称取硝酸亚铁1-2份、硝酸锰1-3份、硫酸铁3-5份、硫酸亚铁3-5份、氨 水10-15份、尿素1-5份、含锰70%的高碳锰铁合金0. 2-0. 6份、氧化铈0. 1-0. 5份、氢氧化 钡0.2-0. 3份，备用； 52、 在水中加入硝酸亚铁、硝酸猛、硫酸铁、硫酸亚铁，搅拌均匀后，加入氨水、尿素，超 声混合1-2小时，滤过，得沉淀物； 53、 将沉淀物放入烘箱中，在80-90 °C下干燥5-8小时，然后置于马弗炉中，在 550-580°C下高温煅烧1-2小时； 54、 将煅烧后的沉淀物研磨成粒径为100-110μm的粉末； 55、 将含锰70%的高碳锰铁合金、氧化铈、氢氧化钡研磨成粒径为50-60μm的粉末，与 步骤S4的粉末混匀，即得。
【专利摘要】本发明公开一种燃煤烟气脱硝催化剂及其制备方法，所述燃煤烟气脱硝催化剂包括以下重量份的原料：硝酸亚铁1-2份、硝酸锰1-3份、硫酸铁3-5份、硫酸亚铁3-5份、氨水10-15份、尿素1-5份、含锰70％的高碳锰铁合金0.2-0.6份、氧化铈0.1-0.5份、氢氧化钡0.2-0.3份。所述燃煤烟气脱硝催化剂是通过搅拌、过滤、干燥、煅烧、粉碎、混匀等步骤制得的。本发明的燃煤烟气脱硝催化剂能在使用过程中很好的保持活性，能抑制损坏烟道的NH4HSO4生成；所述制备方法简单，具有很好的市场前景。
【IPC分类】B01D53/86, B01J23/889, B01D53/56
【公开号】CN105363470
【申请号】CN201510880554
【发明人】崔素清, 梁杰锋, 张亮, 吴巧丽
【申请人】广西阔能霸能源科技开发有限责任公司
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2015年12月3日