[发明专利]脱硝蜂窝蓄热体及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硝蜂窝蓄热体，以及制备该脱硝蜂窝蓄热体的方法。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用，使得环境问题日益严峻，因此引起了一系列环境问题，如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等，使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况，大量污染性气体的排放，使得环境问题日益严峻，不仅严重影响我国人民的生产生活，而且不利于我国经济的可持续发展。因此，环境问题得到了国家越来越多的关注。

人类活动排放的NO_X90％以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，燃料中的含氮物质氧化生成NO_X，参与燃烧的空气中的N₂和O₂也会生成NO_X。从能源结构来看，我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。并且我国80％以上的煤是直接燃烧的，特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此，相当长的时期内，烟气中的NO_X排放是导致我国大气NO_X污染的一个主要因素，如何减少固定源排放的NO_X是大气环境治理的一个重要课题。

烟气脱硝属于燃烧后处理技术，许多发达国家的排烟系统都需安装烟气脱硝装置。烟气脱硝方法较多，但目前得到大量工业应用的只有选择性催化还原法和选择性非催化还原法，其他方法目前均处于实验研究阶段或中试阶段。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种脱硝蜂窝蓄热体，兼具脱硝和蓄热的功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。

因而，根据本发明的一个方面，本发明提供了一种脱硝蜂窝蓄热体。根据本发明的实施例，该脱硝蜂窝蓄热体包括：

蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体包括无机粉料；以及

负载混合物，所述负载混合物负载在所述蜂窝蓄热体上，所述负载混合物包括：

脱硝催化剂；

添加剂，所述添加剂含有电石渣。

根据本发明实施例的脱硝蜂窝蓄热体，通过添加电石渣，该脱硝蓄热体的蓄热和放热性能得到明显改善，并且耐磨性和耐腐蚀性显著提高。同时，该脱硝蜂窝蓄热体以活性炭为主要活性组分，以V₂O₅-WO₃为辅助活性组分，并掺杂铁和镧，使该脱硝蜂窝蓄热体具有较高的反应活性和宽泛的活性温度范围。并且，该脱硝蜂窝蓄热体兼具脱硝和蓄热功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。

另外，根据本发明上述实施例的脱硝蜂窝蓄热体还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的实施例，所述无机粉料、所述脱硝催化剂和所述添加剂的质量比为(50-100)：(5-40)：(0-10)。

根据本发明的实施例，所述无机粉料包括焦宝石、堇青石、高岭土和石英。

根据本发明的实施例，所述焦宝石、所述堇青石、所述高岭土和所述石英的质量比为(20-50)：(15-40)：(6-20)：(15-30)。

根据本发明的实施例，所述脱硝催化剂的载体为二氧化钛-氧化铝复合氧化物，活性成分包含活性炭，辅助活性成分包含五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物，助剂包含铁和镧。

根据本发明的实施例，所述载体、所述活性成分、所述辅助活性成分和所述助剂的质量比为(10-60)：(10-50)：(5-20)：(1-10)。

根据本发明的实施例，所述二氧化钛-氧化铝复合氧化物中钛和铝的摩尔比为1：(0.01-2)。

根据本发明的实施例，所述五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物中钒和钨的摩尔比为1：(0.1-5)。

根据本发明的实施例，所述电石渣与所述蜂窝蓄热体的质量比为(5-10):100。

根据本发明的实施例，所述脱硝蜂窝蓄热体的适用温度为150-750℃。根据本发明的优选实施例，所述脱硝蜂窝蓄热体的适用温度为200-350℃。