一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备方法
【专利说明】一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及到催化剂领域，是一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备及其应用方法。
【背景技术】
[0003]随着工业的发展，大气污染也随之越来越重，严重影响着我们的健康和生态环境。作为主要的大气污染物之一的氮氧化物严重地威胁着我们的健康，不断恶化着我们赖以生存的环境。研究表明，氮氧化物的危害是多样的。其一，NO能使人类的呼吸困难，使肺的功能下降，短时间可造成喉痛、流鼻涕，容易结合血液中的血红素并生成毒性很强的亚硝基血红素，对身体危害极大；其二，NO2在光照状态下，会逐渐分解成NO和O3，臭氧的减少会使我们遭受紫外线的伤害，同样，臭氧的增加也会危害我们的健康；其三，氮氧化物易与臭氧、羟基等相互作用生成亚硝酸和硝酸，这些酸性物质溶于雨水形成酸雨，严重破坏了土壤、植物、水体、建筑材料，不断恶化着我们赖以生存的环境，严重威胁着我们人类的健康；最后，作为温室气体之一的氮氧化物，在一定程度上导致大气温度的升高，对地球上生存的动植物造成了很大的损害作用。
【发明内容】
[0004]本发明主要解决的技术问题:针对从工厂锅炉的烟囱中排放出的含有氮氧化物的烟雾，破坏坏境，危害人体健康，提供了一种蜂窝式催化剂对从工厂锅炉烟囱中排放的含有氮氧化物的烟雾进行催化处理，使烟雾中的氮氧化物的脱氮率达到98%以上。
[0005]为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是:一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备方法，其特征在于改蜂窝式催化剂制备的具体步骤为:
(1)将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ；
(2)再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；
(3)用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX120mm，孔数为18X18，长度为1200mm的蜂窝式胚体；
(4)将胚体在温度35?80°C、湿度25?65%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥7?15天；
(5)将干燥好的胚体在260?320°C条件下煅烧6?12小时，然后在400?430°C条件下煅烧3?7小时，最后在600?630°C条件下煅烧6?10小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0006]所述的蜂窝式催化剂主要成分按质量百分比计，67?91%的二氧化钛，3.5%?9%的二氧化硅，2%?11.2%的玻璃纤维，2.48%?10%的偏钨酸铵，0.8%?2%的偏钒酸铵，0.1%?0.3%的玻璃纤维，0.02%?0.1%羧甲基纤维素，0.1%?0.2%的聚环氧乙烷，0.1%?
0.2%的瓜尔胶含量。
[0007]本发明的应用方法:
(1)将催化剂装填在网状的挡板内；
(2)将挡板按照每米2个，交错式安装在烟囱内；
(3)当烟雾从催化剂穿过时，氮氧化物浓度达到0.15mg/m3时，催化剂被活化；
(4)随着烟囱内的温度升高，催化剂催化性能提高，烟囱内部温度不得高于800°C;
(5)烟雾从烟囱排放出来，其所含的氮氧化物低于0.15mg/m3，达到排放标准。
[0008]本发明的原理:催化剂的主要成分为二氧化钛，以二氧化硅作为载体，加入偏钨酸铵、偏钒酸铵产生游离的钨离子和游离的钒离子作为催化剂的活性物质，以及作为催化剂的修饰组分，提高了催化剂活性，羧甲基纤维素的加入对催化剂起到保护作用，玻璃纤维和聚环氧乙烷提高催化剂的耐高温性能，瓜尔胶使催化剂更加分散，提高了催化剂的表面活性。
[0009]本发明的有益效果是:
(1)所使用的催化剂为高活性和低二氧化硫的催化剂；
(2)此方法可以使氮氧化物的脱除率达到98%以上，氮氧化物的含量低于0.15mg/m3。
【具体实施方式】
[0010]将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ;再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX 120mm，孔数为18 X 18，长度为1200mm的蜂窝式胚体；将胚体在温度35?80°C、湿度25?65%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥7?15天；将干燥好的胚体在260?320°C条件下煅烧6?12小时，然后在400?430°C条件下煅烧3?7小时，最后在600?630°C条件下煅烧6?10小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0011 ] 将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ;再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX 120mm，孔数为18 X 18，长度为1200mm的蜂窝式胚体；将胚体在温度35?80°C、湿度25?65%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥7?15天；将干燥好的胚体在260?320°C条件下煅烧6?12小时，然后在400?430°C条件下煅烧3?7小时，最后在600?630°C条件下煅烧6?10小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0012]将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值为9 ;再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX 120mm，孔数为18X 18，长度为1200_的蜂窝式胚体；将胚体在温度35°C、湿度25%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥7天；将干燥好的胚体在260°C条件下煅烧6小时，然后在400°C条件下煅烧3?7小时，最后在600°C条件下煅烧6小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0013]本实例中取上述方法制备得到的催化剂，在一高为80米的发电厂的锅炉烟囱中，将挡板按照每米2个，交错式安装在烟囱内，每天检测烟雾中氮氧化物，连续15天，由检测结果得出氮氧化物的脱除率为99.1%，氮氧化物的含量为0.12mg/m3。
[0014]将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值为8 ;再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX 120mm，孔数为18X 18，长度为1200mm的蜂窝式胚体；将胚体在温度80°C、湿度65%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥15天；将干燥好的胚体在320°C条件下煅烧12小时，然后在430°C条件下煅烧7小时，最后在630°C条件下煅烧10小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0015]本实例中取上述方法制备得到的催化剂，在一高为60米的化工厂的锅炉烟囱中，将挡板按照每米2个，交错式安装在烟囱内，每天检测烟雾中氮氧化物，连续15天，由检测结果得出氮氧化物的脱除率为99.5%，氮氧化物的含量为0.09mg/m3。
[0016]将称取好的的二氧化钛粉体、二氧化硅、偏钨酸铵、偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值为10 ;再加入玻璃纤维、微量的羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料；用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX 120mm，孔数为18X 18，长度为1200mm的蜂窝式胚体；将胚体在温度65°C、湿度45%(湿度太大，不能干燥)的条件下进行干燥9天；将干燥好的胚体在280°C条件下煅烧9小时，然后在415°C条件下煅烧5小时，最后在615°C条件下煅烧8小时，从而得到一种耐硫性以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。
[0017]本实例中取上述方法制备得到的催化剂，在一高为75米的化工厂的锅炉烟囱中，将挡板按照每米2个，交错式安装在烟囱内，每天检测烟雾中氮氧化物，连续15天，由检测结果得出氮氧化物的脱除率为99.4%，氮氧化物的含量为0.10mg/m3。
【主权项】
1.一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备方法，其特征在于该催化剂的具体制备步骤为: (1)将称取好的的二氧化钛粉体，二氧化硅，偏钨酸铵，偏钒酸铵以及十二烷基苯磺酸钠放入混料机中，进行搅拌；搅拌过程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ； (2)再加入玻璃纤维、羧甲基纤维素、聚环氧乙烷和瓜尔胶，用混料机进行混合，最终混合出适合挤出成型的物料； (3)用真空挤出机将上述物料挤出截面积为120mmX120mm，孔数为18X18，长度为1200mm的蜂窝式胚体； (4)将胚体在温度35?80°C、湿度25?65%的条件下进行干燥7?15天； (5)将干燥好的胚体在260?320°C条件下煅烧6?12小时，然后在400?430°C条件下煅烧3?7小时，最后在600?630°C条件下煅烧6?10小时，从而得到一种低二氧化硫以及高活性的蜂窝式脱除氮氧化物的催化剂产品。2.根据权利要求书I所述的一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备方法，其特征在于:所述的蜂窝式催化剂主要成分按质量百分比计，67?91%的二氧化钛，3.5%?9%的二氧化硅，2%?11.2%的玻璃纤维，2.48%?10%的偏钨酸铵，0.8%?2%的偏钒酸铵，0.1%?0.3%的玻璃纤维，0.02%?0.1%羧甲基纤维素，0.1%?0.2%的聚环氧乙烷，0.1%?0.2%的瓜尔胶。3.根据权利要求书I所述的一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂应用方法，其特征在于: (1)将催化剂装填在网状的挡板内； (2)将挡板按照每米2个，交错式安装在烟囱内； (3)当烟雾从催化剂穿过时，氮氧化物浓度达到0.15mg/m3时，催化剂被活化； (4)随着烟囱内的温度升高，催化剂催化活性提高，烟囱内部温度不得高于800°C; (5)烟雾从烟囱排放出来，其所含的氮氧化物低于0.15mg/m3，达到排放标准。
【专利摘要】本发明涉及到催化剂领域，是一种工厂锅炉烟囱中脱除氮氧化物的催化剂制备及其应用方法。本发明针对从工厂锅炉的烟囱中排放出的含有氮氧化物的烟雾，破坏坏境，危害人体健康，提供了一种蜂窝式催化剂对从工厂锅炉烟囱中排放的含有氮氧化物的烟雾进行催化处理的方法，本发明方法独特，实例证明本发明所使用的催化剂为高活性和低二氧化硫的催化剂，同时通过本发明所处理的工厂锅炉烟囱中烟雾，可以使氮氧化物的脱除率达到98%以上。
【IPC分类】B01J35/04, B01D53/56, B01J23/30, B01D53/86
【公开号】CN105056936
【申请号】CN201510414798
【发明人】雷春生, 宋国
【申请人】江苏振宇环保科技有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月15日