一种脱氮氧化物催化剂及其制备方法与流程

文档序号:14944954发布日期:2018-07-17 20:57阅读:362来源:国知局

本发明涉及一种具有脱氮氧化物(nox)功能的催化剂及其制备方法。



背景技术:

大气中硫氧化物sox(95%以上为so2)、氮氧化物nox(90%以上为no)的污染问题日益严重。工业烟气是sox和nox的主要来源,这些有害气体对生态环境以及人体健康造成严重的破坏。

目前世界上对sox的排放控制技术已经较为成熟。对nox的排放控制,虽然国内外已经进行了一系列的研究,但成效仍不近人意。其中,常见的方法包括:scr(selectivecatalyticreduction)法或选择性非催化还原sncr(selectivenon-catalyticreduction)法。例如:

us6521559公开了一种柱状粘土催化剂,适用于利用nh3还原no的选择性催化还原技术(scr)。这种催化剂的特点主要在粘土层中间引入金属氧化物如v2o5,cuo,fe2o3,cr2o3,fe2o3-cr2o3,nb2o5等,利用金属氧化物的催化还原性质对no进行催化还原。该材料的nox脱除率达到95%以上。

us5451387报道了一种fe-zsm-5催化剂,适用scr技术,该材料的nox脱除率可达98%。

us6165934报道了一种能从烟气中吸附脱除nox的材料,该材料载体为tio2、sio2、al2o3等,活性组分包括碱金属、铜、贵金属等,该材料的nox脱除率达到70%。

对于此类反应而言,由于有氨气的介入,不可避免的会出现氨气的消耗和泄漏,由于氨气本身也含有氮原子,也有发生二次污染的可能性。

此外,以co为还原剂转化nox为n2是现有脱硝技术的另一选择。例如:

cn201210273896.1公开了一种降低fcc再生过程中nox排放的方法,该方法以粉煤灰为原料制备粉煤灰基催化剂,以再生过程中产生的co为还原剂。

cn201210463016.7公开了一种由载体活性炭、nd2o3和选择性的coo助剂组分组成的同时脱硫脱硝催化剂,其中的还原组分为烟气中所含的co。

cn201210462982.7公开了一种由载体活性炭、pr6o11和选择性的nio或coo助剂组分组成的同时脱硫脱硝催化剂,其中的还原组分为烟气中所含的co。

cn201210581091.3公开了一种由载体活性炭、y2o3和选择性的nio或coo助剂组分组成的同时脱硫脱硝催化剂,其中的还原组分为烟气中所含的co。

cn200910075611.1公开了一种利用微波辐射下的活性炭对锅炉烟气同时脱硫脱硝的方法,该方法以活性炭中加入cucl为催化剂。其技术方案是:将除尘后烟气引入活性炭床,将活性炭在微波加热400-600℃条件下进行脱硫脱硝。

cn201110451134.1公开了一种微波催化脱硝方法,所述方法包括在微波催化反应器装置的反应管中填充催化剂形成微波催化反应床,被处理的气体在通过微波催化反应床时发生气-固反应进行脱硝处理;所述催化剂为活性炭与cu-zsm-5的混合的复合型催化剂。反应床层工作时的温度为150-650℃,优选为380-600℃。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种新的、具有脱nox(氮氧化物)功能的催化剂及其制备方法。

本发明提供一种脱nox催化剂,含有炭与耐热无机氧化物的混合成型物、第一助剂组分以及第二助剂组分,以所述催化剂为基准,所述催化剂中炭与耐热无机氧化物的混合成型物的含量为55-100重量%,以氧化物计的第一助剂组分的含量为0-45重量%,以氧化物计的第二助剂组分的含量为0-30重量%,其中,以所述炭与耐热无机氧化物的混合成型物为基准,所述炭与耐热无机氧化物的混合成型物中耐热无机氧化物的含量为3-70重量%,炭的含量为30-97重量%。

本发明还提供一种脱nox催化剂的制备方法,包括制备炭与耐热无机氧化物的混合成型物并在该炭与耐热无机氧化物的混合成型物上负载第一助剂组分以及第二助剂组分,以所述催化剂为基准,各组分的用量使得最终的所述催化剂中炭与耐热无机氧化物的混合成型物的含量为55-100重量%,以氧化物计的第一助剂组分的含量为0-45重量%,以氧化物计的第二助剂组分的含量为0-30重量%,其中,所述炭与耐热无机氧化物的混合成型物由炭与耐热无机氧化物混合、成型的方法制备,以所述炭与耐热无机氧化物的混合成型物为基准,所述炭与耐热无机氧化物的用量使得最终炭与耐热无机氧化物的混合成型物中耐热无机氧化物的含量为3-70重量%,炭的含量为30-97重量%。

本发明提供催化剂适合用于烟道气脱nox过程。特别适合用于烟气中还原性气体含量低或不含还原性气体(例如,所述含nox的烟气组成满足k=<1的烟气。这里,k=cco/cno,cco为所述烟气中一氧化碳的体积浓度,cno为所述烟气中一氧化氮的体积浓度)的烟气脱nox过程。

此外,与常规活性炭制备催化剂相比,在保持高活性的前提下,本发明提供催化剂的优点还包括:

(1)催化剂中的耐热无机氧化物属廉价材料,其引入可减少催化剂中炭的用量,对降低催化剂使用成本有利。

(2)制备催化剂的炭来源广泛,例如可以是炭黑、焦炭、石油焦或活性炭中的一种或几种。特别是本发明提供的制炭方法,可将制备本发明提供催化剂所需的炭的原料源拓展为包括:选自固体的富含碳的有机物;优选煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳、竹子等,以及选自液体(具有流动性)的富含碳有机物,例如渣油、沥青与煤焦油的调和油,淀粉与水调和的浆液、糖浆等。

(3)催化剂制备方法简单,成品率高,催化剂粒径均匀易控制,在实际使用中具有更好的操作和使用性能。

具体实施方式

本发明中,所述第一助剂组分为过渡金属;优选的过渡金属选自元素周期表ib族、iib族、ivb族、vb族、vib族、viib、viii族、锕系元素以及稀土元素中的一种或几种;进一步优选ib族中的铜、银、iib族中的锌、ivb族中的钛、锆、vb族中的钒、vib族中的钼、钨、viib族中的锰和铼、viii族中的铁、钴、镍、铂、钯、铱、钌,以及稀土中的镧、铈、钕、镨;锕系的钍、铀中的一种或几种。

所述第二助剂组分选自第ia、第iia、第iiia、第iva、第v族的金属或非金属组分中的一种或几种;优选第ia族的锂、钠、钾、铯、第iia族的镁、钙、锶、钡、第iiia族的铝、镓、铟和硼、第iva族的硅、锗、锡、铅、第va族的磷、锑和铋中的一种或几种。

以所述催化剂为基准,优选地,所述催化剂中炭与耐热无机氧化物的混合成型物的含量为65-99.4重量%,以氧化物计的第一助剂组分的含量为0.1-30重量%,以氧化物计的第二助剂组分的含量为0.5-25重量%。所述第一助剂组分和所述第二助剂组分计量中,所述氧化物(除特别说明外)指它们的最高价氧化物。例如,选自第vib族的钼的氧化物是指moo3。

本发明中,所述耐热无机氧化物选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化镁、氧化硅-氧化铝、氧化硅-氧化镁、氧化硅-氧化锆、氧化硅-氧化钍、氧化硅-氧化铍、氧化硅-氧化钛、氧化硅-氧化锆、氧化钛-氧化锆、氧化硅-氧化铝-氧化钍、氧化硅-氧化铝-氧化钛、氧化硅-氧化铝-氧化镁、氧化硅-氧化铝-氧化锆中的一种或几种;优选为氧化铝、氧化硅、氧化硅-氧化铝中的一种或几种。它们可以是市售的商品,也可以采用任意的现有方法制备得到。

优选地,所述炭选自炭黑,焦炭,石油焦,活性炭中的一种或几种。

本发明中,所述炭黑根据来源以及制备方法的不同性状会元素不同,通常为黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状。例如,由煤、天然气、重油、燃料油等在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解得到炭黑为轻、松而极细的黑色粉末。所述焦炭是指烟煤在隔绝空气的条件下,加热到950-1050℃,经过干燥、热解、熔融、粘结、固化、收缩等阶段最终制成焦炭。所述石油焦是指是原油经蒸馏将轻重质油分离后,重质油再经热裂的过程,转化而成的产品。从外观上看,焦炭为形状不规则,大小不一的黑色块状(或颗粒),有金属光泽,焦炭的颗粒具多孔隙结构。所述活性炭是指富含碳的有机材料,如煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳等,在活化炉中,在高温和一定压力下通过热解作用转化而成。它们可以是市售的商品,也可以采用任意的现有方法制备得到。

优选地,所述炭为选自炭黑,焦炭,石油焦,活性炭中的一种或几种的粉体颗粒物,所述粉体颗粒物的粒径分布为大于0微米至小于等于0.2mm。

本发明中,所述的粉体颗粒物的粒径小于等于0.2mm是指粉体颗粒物中粒径大于0.2mm的颗粒物含量为1重量%以下。

在一个具体实施方式中,所述炭为选自炭黑,焦炭,石油焦,活性炭中的至少两种的混合物。

发明人发现,采用包括以下步骤的方法制备活性炭,不仅原料来源广泛,采用该该活性炭制备的催化剂还具有很好的脱nox性能。所述方法包括:

(1)将至少一种固体的炭前躯物与至少一种液体的炭前驱物混合,所述固体的炭前躯物与液体的炭前驱物的用量及混合使得所述固体的炭前躯物与液体的炭前驱物为一种团状混合物;

(2)将步骤(1)得到的所述团状混合物在无氧条件下,于700-950℃活化1-8小时;

(3)将步骤(2)活化后的产物粉碎、过筛,得到粒径分布为大于0微米至小于等于0.2mm的粉体。

其中,所述固体的炭的前躯物选自富含碳的有机物;优选煤、木材、果壳、椰壳、核桃壳、杏壳、枣壳、竹子中的一种或几种;所述液体的炭的前驱物选自含富含碳有机物;所述液体的炭的前驱物的例子如沥青与煤焦油的调和油、淀粉与水调和的浆液、糖浆中的一种或几种。其中,当所述液体的炭的前驱物选自含富含碳有机物为沥青与煤焦油的调和油、淀粉与水调和的浆液、糖浆中的一种或几种时,以满足所述液体的炭的前驱物与固体的炭的前驱物混合为一种团状混合物为前提,本领域技术人员可根据具体的实际需要调整和确定沥青与煤焦油、淀粉与水的混合比例,对此本发明不作限制。

本发明中,所述无氧条件是指在所述高温活化过程中隔绝氧气或含氧气体进入系统,以避免因燃烧等而引起的炭的流失。在足以避免因燃烧等而引起的炭流失的前提下,本发明对实现这一过程的具体方式没有限制。例如,将待炭化物料装填入炭化炉后加热炭化的方法。

按照本发明提供的所述催化剂,视不同要求可以是各种易于操作的成型物,例如微球、球形、片剂或条形等。

所述成型方法常规方法,例如,可以是但不限于如下的贯常方法:压片成型、挤条成型、滚球成型、喷雾成型(制备微球成型物)等方法。为了使成型顺利进行,视不同成型方法的需要,在实际成型过程中允许在待成型的混合物料中引入各种必要的添加组分。以挤条成型为例,在挤条成型时,在所述炭与耐热无机氧化物(或耐热无机氧化物的前身物,如氧化铝的前身物为拟薄水铝石等)的混合物料中需要引入水。水的用量以满足挤出成型的需要为前提,在实际操作中可通过具体的条件实验确定,这里不赘述。

按照本发明提供的方法,在所述成型过程中包括对成型物的干燥和焙烧步骤。所述干燥的方法及干燥条件为常规干燥方法和条件,例如所述干燥方法为烘干干燥,烘干干燥的条件包括温度为100℃-300℃,干燥时间为1-12小时。所述焙烧以脱除耐热无机氧化物(或耐热无机氧化物的前身物)可能存在的结晶水为目的,例如,所述成型炭与耐热无机氧化物的混合成型物为氧化铝的前身物拟薄水铝石与炭的混合成型物,其焙烧的目的在于脱除拟薄水铝石所含结晶水,通常其焙烧温度可以是350-800℃,焙烧时间为2-6小时(在这一过程中拟薄水铝石相变为γ-al2o3)。在足以实现这一目的且满足炭不烧失的前提下,本发明对具体的焙烧方法并不限制。例如,在惰性气体保护下进行焙烧。所述惰性气体如氮气等在高温下不与炭发生明显的化学反应的气体。

在足以将所述第一助剂组分负载于所述炭与耐热无机氧化物的混合成型物的前提下,本发明对所述第一助剂组分的引入方法没有限制,优选的方法为浸渍法。所述浸渍方法为常规方法,包括配制含所述第一助剂组分化合物的溶液,并用该溶液浸渍所述成型物,之后进行干燥、焙烧的方法。

所述含所述第一助剂组分化合物选自前述过渡金属的可溶性化合物,例如前述的过渡金属的水溶性盐。它们可以是市售的商品,也可以采用任意已知的方法合成得到。

当所述催化剂中含有第二助剂组分时,在足以将所述第二助剂组分引入所述催化剂的前提下,本发明对所述第二助剂组分的引入方法没有限制。例如,可以在制备炭与耐热无机氧化物的混合成型物的过程中同时将含所述第二助剂组分的化合物引入;也可以采用浸渍的方法引入,包括配制含所述第二助剂组分化合物的溶液,之后用该溶液浸渍所述成型物,之后进行干燥并焙烧的方法。

本发明中,所述干燥以脱除催化剂制备过程中引入的水为目的,在足以实现这一目的的前提,本发明对所述干燥的具体操作条件没有限制。可以采用现有技术中任意的干燥方法进行干燥。例如,加热烘干的方法,真空干燥的方法以及自然风干的方法。

所述干燥条件为常规干燥条件。以在烘箱中的加热干燥为例,所述干燥条件包括:干燥温度为80-300℃,优选100-200℃,干燥时间为1-8小时,优选为2-6小时。

本发明中,在负载所述负载第一助剂组分或者第二助剂组分的步骤中的焙烧,以使含所述第一助剂组分或者第二助剂组分的化合物至少部分分解为其氧化物且炭与耐热无机氧化物的混合成型物中炭不烧失为目的,在此前提下,可以采用任意的现有焙烧技术进行所述的焙烧。例如,在氮气、氩气或者二氧化碳等的保护下进行的焙烧,所述的焙烧条件为常规焙烧条件。以在马富炉中进行的焙烧为例,所述焙烧条件包括:焙烧温度为300-500℃,优选350-450℃,焙烧时间为1-8小时,优选为2-6小时。

下面的实施例将对本发明作进一步说明,但并不因此而限制本发明。

以下实施例中使用的炭为:

炭黑粉:n121,江西黑猫炭黑股份有限公司(灰分含量0.5重量%),粒径<0.18mm,粒径分布采用激光散射法测定(下同)。

椰壳活性炭:木林森椰壳活性炭(灰分含量4.4%),来自木林森炭业集团,要求灰分小于5%,含水量小于10%。经粉碎机粉碎为粉体,其中,粒径>0.18mm的颗粒含量小于1重量%。

竹炭:l101竹炭颗粒,衢州竹韵炭业有限公司(灰分含量4重量%),要求理化指标符合gbt26913-2011一级品标准,经粉碎机粉碎为粉体,其中,粒径>0.18mm的颗粒含量小于1重量%。

煤基活性炭:无烟煤柱状破碎活性炭(灰分含量8.5重量%),碘值大于1000mg/g,亚甲兰大于200mg/g,山西华青集团,经粉碎机粉碎为粉体,其中,粒径>0.18mm的颗粒含量小于1重量%。

自制炭:由固体的炭前躯物与至少一种液体的炭前驱物混合制备炭。

固体的炭前驱物:

椰壳粉90kg,松木炭粉30kg,经研磨过20目筛,得到一种固体的炭前躯物的混合物。

液体的炭前驱物:

淀粉∶水=1∶35,用冷水先溶解,后加60℃温水调匀备用;

沥青(软化点75~90℃,灰分1.0~1.5%)加入焦油储罐,用齿轮泵将焦油(比重1.18~1.20,沥青含量50~60%以上,水分小于3%,馏程95~360℃)打入储罐,其中沥青∶焦油=2∶3,加热下搅拌至沥青完全溶解,保持温度50~60℃备用。

取前述固体的炭前躯物的混合物120kg,加前述沥青与焦油的混合液50kg,前述淀粉与水的混合液10.0kg,搅拌均匀,反复捏合2~3成团状。将该团状物在炭化炉加热至750℃活化36小时。活化产物经粉碎机粉碎为粉体,其中,粒径>0.18mm的颗粒含量小于1重量%。该粉体灰份为11.3重量%。

实施例中使用的耐热无机氧化物为:

氧化铝-1:山东粉(拟薄水铝石(氧化铝前身物),山东铝厂,干基67%)。

氧化铝-2:高纯氧化铝,sasol公司生产,干基79.1%。

速溶泡花碱粉,rf-3型,模数2.80-3.00,山东青州祥利化工有限公司生产。其中氧化硅含量为58.5%,na2o含量为21.3%.

氧化硅-氧化铝(简称硅铝粉,下同):siral20(氧化硅-氧化铝前身物,生产厂家sasol,干基77.6%,其中氧化硅含量20%)。

高岭土,江苏苏州中国高岭土有限公司,干基83%。

干基:称取一定量的氧化铝前身物或氧化硅-氧化铝前身物w,将其置于马富炉中600℃焙烧4小时,降至室温后称重为w1,干基=(w-w1)/w×100%。

实施例中评价催化剂性能用烟气:其中nox:3100mg/m3,水蒸气含量为3.8v%,氧气含量19.5v%,一氧化碳和氨含量为零,其余为氮气。

除特别说明外,实施例中使用的其他试剂为化学纯试剂。

第一助剂组分或者第二助剂组分的含量采用x射线荧光光谱分析法测定。

气体中nox的测定方法,根据hj479-2009,采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定气体中的氮氧化物(一氧化氮和二氧化氮)。

实施例1

分别称取140克椰壳活性炭粉体,70克以干基计的氧化铝-1,将它们与含有浓硝酸6毫升的210毫升水溶液混合后采用挤条机挤出成型(液粉比为1∶1),挤条用孔板为圆柱形孔板,圆柱形孔板的孔径为1.8mm。圆柱形条置于烘箱于120℃干燥4小时,之后于氮气气氛下520℃焙烧3小时,得到炭与耐热无机氧化物的混合成型物z1,z1中的椰壳活性炭含量66.7重量%,氧化铝含量33.3重量%(混合成型物中炭和耐热无机氧化物含量根据投料量计算得到,下同)。

取125克z1为催化剂c1。

对比例1

将椰壳活性炭破碎并筛分,取其中8-30目的颗粒为催化剂bc1。

实施例2

分别称取126克炭黑粉,65克以干基计的氧化铝-2,采用与实施例1相同方法制备炭与耐热无机氧化物的混合成型物z2,z2中的炭黑粉含量66.0重量%,氧化铝含量34.0重量%。

取125克z2为催化剂c2。

实施例3

分别称取90克炭黑粉和40克椰壳活性炭粉体,63克的泡花碱粉,采用与实施例1相同方法制备炭与耐热无机氧化物的混合成型物z3,z3中的炭黑粉含量46.6重量%,椰壳活性炭含量为20.7重量%,泡花碱粉含量32.6重量%。

取125克z3为催化剂c3。

实施例4

分别称取132克自制炭,以干基计的40克氧化铝-1,以干基计的29克的氧化硅-氧化铝,将它们混合并采用实施例1的方法制备炭与氧化铝的混合成型物z4,z4的自制炭含量65.7重量%,氧化铝含量19.9重量%,氧化硅-氧化铝含量为14.4重量%。

取125克z4为催化剂c4。

对比例2

取炭黑粉200克,加少量水,用小型压片机进行压片,压片后打碎,并筛分,取其中8-30目的颗粒为催化剂bc2

对比例3

取煤基活性炭,破碎并筛分,取其中8-30目的颗粒为催化剂bc3。

评价在100毫升固定床反应装置上进行。催化剂用量60毫升。

在通氮气下升温至反应温度,在所述反应温度下稳定2小时,之后引入烟气,反应2小时后取样分析。具体反应温度270℃、烟气空速1200h-1,反应结果列于表1。

表1

实施例5

按照实施例1方法(投料、成型及干燥条件等完全相同)制备炭与氧化铝的混合成型物z5。。

取125克z5,测定其吸水率为0.77,称量硝酸铁,100.7克(ar级)加水溶解至175毫升,先取该溶液95ml和z5混合、浸渍1小时后,于110℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,同样浸渍和干燥,然后在co2气氛中,380℃下焙烧2小时,得到催化剂c5,其中以fe2o3计的铁含量为13.5重量%。

对比例4

将椰壳活性炭破碎并筛分,取其中8-30目的颗粒,记为dz4(与d71相同)。

取125克dz4,测定其吸水率为0.90ml/g,称量硝酸铁100.7克(ar级)加水溶解至200毫升,取该溶液110ml和z5混合、浸渍1小时后,于110℃下烘干3小时,取剩余的溶液,采用同样的浸渍和干燥方法处理后,在氮气气氛中,380℃下焙烧2小时,得到催化剂bc4,其中以fe2o3计的铁含量为13.5重量%。

实施例6

分别称取126克炭黑粉体,以干基计的170克氧化铝-2,与含有8毫升浓硝酸的230ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,制备载体z6,其中的炭黑粉含量42.6重量%,氧化铝的含量57.4重量%。

取z6载体125克,测定其吸水率为0.60,称量乙酸钠,106.6克(ar级),加热搅拌下加水溶解至135毫升,先取75ml该溶液和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,采用同样方法浸渍和烘干,然后在氩气气氛中,350℃下焙烧3小时,得到催化剂c6,其中以na2o计的钠含量为24重量%。

对比例5

将椰壳活性炭破碎并筛分,取其中8-30目的颗粒为载体dz5。

取dz5载体125克,测定其吸水率为1.05,称量硝酸镍,132.0克(ar级),加水溶解至240毫升,先取该溶液130ml和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,采用同样的方法浸渍和烘干,然后在co2气氛中,370℃下焙烧3小时,得到催化剂bc5,其中以nio计的镍含量为21.0重量%。

实施例7

分别称取140克竹炭粉体,以干基计的75克氧化硅-氧化铝,与含有6毫升浓硝酸的190ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,制备载体z7,其中的竹炭粉含量65.1重量%,氧化硅-氧化铝含量34.9重量%。

取z7载体125克,测定其吸水率为0.76,称量醋酸铱,3.8克(ar级),加水溶解至95毫升,将该溶液和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后在,260℃下焙烧3小时,得到催化剂c7,其中以金属铱计的铱含量为1.5重量%。

实施例8

分别称75.0克取椰壳活性炭粉体,58.0克炭黑粉,以干基计的75克氧化铝-1,以干基计的63g高岭土,与含有6毫升浓硝酸的240ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,得到载体z8,其中的氧化铝含量为36.1重量%,椰壳活性炭含量36.1重量%,炭黑粉含量27.8重量%。

取z8载体125克,测定其吸水率为0.60,称量草酸氧钒,60.6克(ar级),加水溶解至135毫升,先取该溶液75ml和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余的溶液,采用同样的方法浸渍和烘干,然后在n2气氛中,390℃下焙烧3小时,得到催化剂c8,其中以v2o5计的钒含量为15.0重量%。

实施例9

分别称95.0克取椰壳活性炭粉体,40克炭黑粉,以干基计的100克氧化铝-2混合与含有6毫升浓硝酸的220ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,得到载体z9,其中的椰壳活性炭含量40.4重量%,炭黑粉含量为17.0重量%,氧化铝含量为42.6重量%。

取z9载体125克,测定其吸水率为0.68,称量硝酸铬,66.4克(ar级),加水溶解至155毫升,先取85ml该溶液和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,采用相同的方法浸渍和干燥,然后在410℃下焙烧3小时,得到催化剂c9,其中以cr2o3计的铬含量为9.0重量%。

实施例10

分别称40.0克取椰壳活性炭粉体,90.0克炭黑粉,以干基计的20克氧化铝-2和以干基计的20g氧化硅-氧化铝混合,与含有6毫升浓硝酸的220ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥得到载体710,其中的椰壳活性炭含量23.5重量%,炭黑粉含量52.9重量%,氧化铝含量11.8重量%,氧化钴他-氧化铝含量为11.7重量%。

取710载体125克,测定其吸水率为0.76,称量硝酸铁,96.5克(ar级),加热搅拌下加水溶解至170毫升,先取该溶液95ml和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,采用相同方法浸渍和干燥,然后在n2气氛、370℃下焙烧3小时,得到催化剂c10,其中以fe2o3计的铁含量为11.0重量%。

实施例11

分别称140克取椰壳活性炭粉体,以干基计的60克氧化铝-1混合均匀后,与含有6毫升浓硝酸的205ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,得到载体711,其中的椰壳活性炭含量70.0%重量,氧化铝含量30.0重量%。

取711载体250克,测定其吸水率为0.86,称量硝酸钴,33.0克(ar级),乙酸钾(ar级)11.8g,加热搅拌下加水溶解至110毫升,将该溶液和载体混合、饱和浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后在氩气气氛、400℃下焙烧3小时,得到催化剂c11,其中以coo计的钴含量为6.0重量%,以k2o计的钾含量为4.0重量%。

实施例12

分别称140克取自制活性炭粉体,以干基计的40克氧化铝-1和36.5克的氧化铝-2,混合均匀后,与含有6毫升浓硝酸的225ml水混合后,其他采用与实施例1相同方法挤条并干燥,得到载体713,其中的自制活性炭含量64.7重量%,氧化铝含量35.3重量%。

取z12载体125克,测定其吸水率为0.80,称量硝酸铜铵,29.5克(ar级),乙酸钠(ar级)70.6g,加热搅拌下加水溶解至180毫升,先取该溶液100ml和载体混合、浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后取剩余溶液,采用相同方法浸渍和干燥,于120℃下烘干3小时,然后在co2气氛、350℃下焙烧3小时,得到催化剂c12,其中以cuo计的铜含量为7.5重量%,以na2o计的钠含量为16.0重量%。

实施例13

分别称140克取椰壳活性炭粉体,20克泡花碱粉,混合均匀后,与180ml水混合后,采用与实施例1相同方法挤条并干燥,得到载体z13,其中的椰壳活性炭含量87.5重量%,泡花碱粉含量12.5重量%。

取713载体125克,测定其吸水率为0.95,称量硝酸镍,11.0克(ar级),醋酸镉(ar级)23.6g,加热搅拌下加水溶解至120毫升,将该溶液和载体混合、饱和浸渍3小时后,于120℃下烘干3小时,然后在氮气气氛、380℃下焙烧3小时,得到催化剂c14,其中以nio计的镍含量为2.0重量%,以cdo计的镉含量为8.0重量%。

本发明提供催化剂使用性能评价。

评价在100毫升固定床反应装置上进行。催化剂用量60毫升。

在通氮气下升温至反应温度,在所述反应温度下稳定2小时,之后引入烟气,反应2小时后取样分析。具体反应温度、烟气空速及反应结果列于表2。

表2

评价结果表明,本发明提供催化剂具有很好的脱nox性能。

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