[发明专利]一种脱硝剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种脱硝剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：1）活性炭吸附碱溶液：将活性炭浸渍于碱溶液中，然后干燥，得到吸附碱溶液活性炭；2）微波加热：将所述吸附碱溶液活性炭进行微波加热，得到碱激发活性炭前躯体；3）酸洗涤：将所述碱激发活性炭前躯体用酸溶液洗涤，水洗和烘干，得到所述脱硝剂。本发明利用碱溶液激发与微波加热制备碱激发活性炭，解决了现有利用高温加热活性激发活性炭时间长的问题，所述脱硝剂利用C和CO作为还原剂，显著提高脱硝效率，同时弱碱环境进一步提高脱硝效率，降低成本，开拓新型烟气脱硝剂。

技术领域

本发明涉及烧结烟气脱硝剂技术领域，具体涉及一种基于微波加热-碱溶液法制备的碱激发活性炭脱硝剂及其制备方法和应用。

背景技术

发展烟气脱硝技术是目前环境污染治理领域研究的重点问题，由于NOx的脱除技术存在困难大的特点，因此成为研究的一个难点。

目前传统的烟气脱硝技术存在投资大、运行费用高，脱硝效率有限的问题。利用微波加热法制备活性炭进行脱硝因为活性炭的高吸附、强还原特性和微波加热均匀快速的特点，具有较高的脱硝效率，引起了广泛关注。尽管微波加热法制备活性炭脱硝具有很高的应用价值和广泛的应用前景，但是如何进一步提高微波加热法制备活性炭脱硝的效率，可以从改进微波加热法与激发活性炭的角度探索，从而大幅提高活性炭脱硝性能。

发明内容

为了降低活性炭脱硝剂制备成本，提高活性炭脱硝性能，本发明利用碱溶液激发与微波加热制备碱激发技术，解决了现有利用高温加热活性激发活性炭时间长的问题，所述脱硝剂利用C和CO作为还原剂，显著提高脱硝效率，同时弱碱环境进一步提高脱硝效率，降低成本，开拓新型烟气脱硝剂。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种脱硝剂的制备方法，包括如下步骤：

1)活性炭吸附碱溶液：将活性炭浸渍于碱溶液中，然后干燥，得到吸附碱溶液活性炭；

2)微波加热：将所述吸附碱溶液活性炭进行微波加热，得到碱激发活性炭前躯体；

3)酸洗涤：将所述碱激发活性炭前躯体用酸溶液洗涤，水洗和烘干，得到所述脱硝剂。

优选地，还包括如下技术特征中的一项或多项：

1)步骤1)中，活性炭的形状为Φ8～10mm╳10～15mm，如Φ8～9mm或Φ9～10mm；10～12mm、12～13mm或14～15mm，堆密度为0.56～0.68t/m³，如0.56～0.60t/m³、0.56～0.62t/m³或0.62～0.68t/m³，含水率≤3wt％，如2～2.3wt％、2.3～2.5wt％、2.5～2.7wt％、2.7～2.9wt％或2.9～3wt％；

2)步骤1)中，活性炭与碱溶液的质量比为20～44：50～70，如20：70～22：70、22：70～32：60、32：60～34：60、34：60～40：50或40：50～44：50；

3)步骤1)中，浸渍温度为20～25℃，如20～21℃、21～22℃、22～24℃或24～25℃，浸渍时间为3～5h，如3～3.5h、3.5～4h、4～4.5h或4.5～5h；

4)步骤2)中，微波功率为200～1000W，如200～400W、400～600W、600～800W或800～1000W，微波加热时间为3～15min，如3～6min、6～9min、9～12min或12～15min；

5)步骤3)中，酸溶液与步骤1)中活性炭的质量比为6～10：20～44，如6：44～6：34、6：34～10：40、10：40～8：22或8：22～10：20。

优选地，所述碱溶液中碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化镁中的一种或多种。