专利名称：烟气脱硝剂的制备及应用方法
技术领域：
本发明涉及到一种烟气脱硝剂的制备及应用方法。
背景技术：
氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物，可以引起酸雨、光化学污染、温室效应及臭氧层的破坏。氮氧化物(NOx)的主要来源之一是燃煤燃烧所释放的烟气，含大量的NO、NO2和少量的N20，其次是汽车排放的尾气。随着我国电力工业的发展和私家汽车的普及，氮氧化物(NOx)的排放总量在快速的增长，控制和治理氮氧化物(NOx)的污染已迫在眉睫，其中燃煤烟气的脱硝是控制氮氧化物(NOx )的重要措施之一。
目前工业燃煤锅炉烟气脱硝的技术主要有选择性催化还原脱硝(SCR)、选择性非催化还原脱硝(SNCR)、液体吸收法、等离子体活化法和吸附法等。其中，以NH3为还原剂的SCR技术是目前烟气脱硝最有效的方法，也是国际上应用最多、技术最成熟的方法。SCR技术成果运用的关键是选择合适的催化剂，催化剂的种类、形式、寿命和反应温度均影响SCR法脱硝的效率。SCR催化剂目前应用较多的是金属氧化物，其反应温度多为320 400°C之间，从高效、经济和易于锅炉匹配的角度上看，在120 200°C范围内脱硝更为优越，因此低温SCR催化剂的研究越来越受到重视。
另外，凹凸棒石粘土是一种廉价的天然铝镁硅酸盐矿物，具有独特的纤维状晶体结构及优越的胶体、吸附、催化和充填等物化性能，在环境保护、化工、轻工、农林、建材等多个领域均有极其广泛的应用。凹凸棒石粘土具有大的比表面积和较好的吸附活性，其结构中的Mg2+、Al3+很容易被其它金属离子交换，形成活性位，是一种很好的吸附剂和载体。凹凸棒石粘土与活性炭、沸石等常见的脱硫脱硝吸附剂相比，凹凸棒石粘土的比表面积较小，分散性也较差，因此有必要对凹凸棒石粘土载体进行改良，提高相应的催化剂对烟气脱硝效果。
到目前为止以凹凸棒粘土和活性炭复合负载活性金属氧化物五氧化二钒在烟气脱硝技术中的应用研究国尚未见报道。发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种脱硝率高的烟气脱硝剂的制备及应用方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:烟气脱硝剂的制备方法，包括如下步骤:脱硝剂载体的制备:在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量为凹凸棒石粘土 10-30%，混合均匀后加入适量的醋酸溶液搅拌成糊状，放入成型机中成型，在烘箱中于100-105°C干燥3-5小时，在氮气保护下300-500°C焙烧1_4小时，制成脱硝剂载体，将脱硝剂载体放入浓度为0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸溃2_6小时后，在60°C干燥2-3小时，然后在100-105 V干燥5-6小时后，在氮气保护下200-400 V条件下焙烧2_5小时，即得脱硝剂。
为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是:所述的活性炭为稻壳或秸杆制备得到。为了更好地解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是:利用烟气脱硝剂的制备方法得到脱硝剂的应用方法，包括如下步骤:将脱硝剂装入固定床或移动床反应器中，反应温度控制在120-300°C，通入常压烟气，烟气流量为500mL/min，脱硝率为70-90%ο本发明的优点是:采用该制备方法制得的脱硝剂用于烟气脱硝，脱硝率高，脱硝率达高70-90%，脱硝剂可直接利用凹凸棒石粘土和农业废弃物稻壳或秸杆制备的活性炭作为原料制备，脱硝剂生产费用低，脱硝剂活性高，性能稳定，可反复使用，不造成二次污染。
具体实施例方式下面结合具体实施例详细描述一下本发明的具体内容。实施例1:
在粒径为60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面积为700m2/g的稻壳制备的活性炭粉末，加入量为凹凸棒石粘土的12% (质量百分比)，加醋酸水溶液均匀搅拌成糊状，挤条成型，在烘箱中于100°C干燥3小时，在氮气保护下300°C焙烧2小时，制成脱硝剂载体，将制成的脱硝剂载体放入0.5mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸溃2小时后，在60°C干燥3小时，然后在100°C干燥5小时，200°C焙烧3小时制得脱硫剂，碾磨，40-60目过筛，将脱硝剂
1.0克装入固定床反应器中，升温至200°C通气反应，模拟烟气的组成为NH3 500ppm, NO2500ppm、025%、余量为N2，气体流量500mL/min，脱硝率为74%。实施例2:
在粒径为60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面积为700m2/g的稻壳制备的活性炭粉末，加入量为凹凸棒石粘土的30% (质量百分比)，加水均匀搅拌成糊状，挤条成型，在烘箱中于105°C干燥4小时，在氮气保护下350°C焙烧3小时，制成脱硝剂载体，将制成的脱硝剂载体放入0.6mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸溃3小时后，在60°C干燥2小时，然后在105°C干燥5小时后，在氮气保护下300°C焙烧3小时制得脱硫剂，碾磨，40-60目过筛，将脱硝剂1.0克装入固定床反应器中，升温至250°C通气反应，模拟烟气的组成为NH3 500ppm、NO2 500ppm、025%、余量为N2，气体流量500mL/min，脱硝率为70%。实施例3:
在粒径为60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面积为700m2/g的稻壳制备的活性炭粉末，加入量为凹凸棒石粘土的20% (质量百分比)，加醋酸水溶液均匀搅拌成糊状,挤条成型，在烘箱中于100°C干燥2小时，在氮气保护下400°C焙烧4小时，制成脱硝剂载体，将制成的脱硝剂载体放入0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸溃5小时后，在60°C干燥2小时，然后在100°C干燥6小时后，在氮气保护下400°C焙烧2小时制得脱硫剂，碾磨，40-60目过筛，将脱硝剂1.0克装入固定床反应器中，升温至280°C通气反应，模拟烟气的组成为NH3500ppm、NO2 500ppm、025%、余量为 N2，气体流量 500mL/min，脱硝率为 90%。
权利要求
1.烟气脱硝剂的制备方法，其特征在于:包括如下步骤:脱硝剂载体的制备:在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量为凹凸棒石粘土 10-30%，混合均匀后加入适量的醋酸溶液搅拌成糊状，放入成型机中成型，在烘箱中于100-105°C干燥3-5小时，在氮气保护下300-500°C焙烧1-4小时，制成脱硝剂载体，将脱硝剂载体放入浓度为0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸溃2-6小时后，在60°C干燥2_3小时，然后在100-105°C干燥5-6小时后，在氮气保护下200-400°C条件下焙烧2-5小时，即得脱硝剂。
2.按照权利要求1所述的烟气脱硝剂的制备及应用方法，其特征在于:所述的活性炭为稻壳或秸杆制备得到。
3.利用权利要求1或2所述烟气脱硝剂的制备方法得到脱硝剂的应用方法，其特征在于:包括如下步骤:将脱硝剂装入固定床或移动床反应器中，反应温度控制在120-300°C，通入常压烟气，烟气流量为500mL/min，脱硝率为70_90%。
全文摘要
本发明公开了一种脱硝率高的烟气脱硝剂的制备方法，包括如下步骤脱硝剂载体的制备在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量为凹凸棒石粘土10-30%，混合均匀后加入适量的醋酸溶液搅拌成糊状，放入成型机中成型，在烘箱中于100-105℃干燥3-5小时，在氮气保护下300-500℃焙烧1-4小时，制成脱硝剂载体，将脱硝剂载体放入浓度为0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等体积浸渍2-6小时后，在60℃干燥2-3小时，然后在100-105℃干燥5-6小时后，在氮气保护下200-400℃条件下焙烧2-5小时，即得脱硝剂。
文档编号B01D53/82GK103182243SQ201310096708
公开日2013年7月3日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者刘天水, 戴勇 申请人:江苏中材环境工程有限公司