[发明专利]一种烟气脱硝催化剂及其制备方法及脱硝工艺

说明书

本发明提供了一种烟气脱硝催化剂及其制备方法及脱硝工艺。本发明的烟气脱硝催化剂，以催化剂重量为基准，包括：75%~95%氧化铝载体和5%~25%CuO；催化剂为微球形，直径2~6mm，优选为3~5mm，总孔隙率60%~85%。本发明通过溶胶凝胶法以及油柱成型，然后负载活性组分，制备得到脱硝催化剂。该催化剂配合本发明的多层移动式脱硝工艺，脱硝的同时能够有效的除尘，催化剂可以重复使用，提高了脱硝效率，进一步减少了氮氧化物及粉尘的排放，适于工业应用。

技术领域

本发明属于废气治理技术领域，具体地涉及一种烟气脱硝催化剂及其制备方法及脱硝工艺。

背景技术

NO_x是形成酸雨、光化学烟雾和大气臭氧层破坏的主要污染物。“十二五”期间已明确要求需对NO_x实现总量控制。2012年实施的《火电厂大气污染物排放标准》，要求NO_x排放限值为100mg/m³。因此，如何有效的脱除烟气中的氮氧化物成为迫切需要解决的问题。目前的脱硝技术中，选择性催化还原法（SCR）利用氨等还原剂，通过催化剂的作用，有选择性将废气中NO_x还原转化为对大气无害的N₂和H₂O，具有选择性好和效率高等特点，成为目前应用最广泛的烟气脱硝技术。火电厂烟气同时也是PM2.5要来源之一，PM2.5又称细颗粒物，指大气中粒径小于或等于2.5μm的颗粒物，其对人体健康和大气环境质量影响很大，特别是1μm附近的颗粒物难以去除。目前，火电厂脱硫脱硝进程正全面推进，但烟气除尘却还相对滞后，仍然采用常规的电除尘法或布袋除尘法，因此现阶段PM2.5治理的有效手段之一是加强燃煤电厂除尘。

现有的SCR脱硝工艺均采用固定床脱硝反应器，催化剂采用蜂窝式、板式或波纹式，催化剂以模块的形式放置在反应器内。在反应床层前面首先注入还原剂NH₃，让NH₃与烟气中的NOx充分混合，通过脱硝催化剂床层，将NOx催化还原为N₂。CN101380543A公开了一种烟气脱硝复合催化剂，该催化剂以铝基或硅基陶瓷为第一载体，硅铝复合氧化物为第二载体，铈锆复合金属氧化物为活性组分。 CN101961656A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以负载有TiO₂-SiO₂涂层的堇青石蜂窝陶瓷为载体，活性组分为V₂O₅、WO₃、MoO₃、SO₄^2-中的两种以上的混合。 CN102008952A公开了一种脱硝复合氧化物催化剂，该催化剂以蜂窝陶瓷为载体，以Ti-Zr复合氧化物为载体涂层，以锡铈钨复合氧化物为活性组分。CN101357328A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以硅基陶瓷为载体，活性SiO₂为第二载体，氧化铈添加适量过渡金属为活性组分。CN1593752A公开了一种用于电站烟气SCR脱硝的催化剂。该催化剂在堇青石蜂窝上负载Al₂O₃为载体涂层，负载V₂O₅和WO₃为活性组分。CN101234345A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以铝基陶瓷为载体，活性Al₂O₃为第二载体，CeO₂添加适量金属氧化物为活性组分。CN101053838A公开了一种脱硝催化剂，该催化剂以堇青石为载体，负载Al₂O₃涂层后，再负载CuO为活性组分。