[发明专利]一种烟气脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种烟气脱硝催化剂及其制备方法，包括如下步骤：S1、将柱状活性炭进行改性，得到催化剂试样载体，并测量吸水率；S2、将步骤S1中得到到载体采用等体积浸渍法，浸渍于过渡金属盐溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，再浸渍于稀土金属盐溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，得到样品；S3、将步骤S2中得到的样品置于惰性氛围下进行煅烧；S4、将步骤S3中煅烧后得到的样品再次浸渍于尿素溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，得到催化剂试样。本发明提供的制备方法通过改性商用活性炭，并实现过渡金属氧化物和稀土金属氧化物与尿素在改性活性炭内的均匀负载，最终得到具有优异低温脱硝性能的催化剂试样。

技术领域

本发明属于烟气脱硝催化剂技术领域，尤其涉及一种烟气脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

随着人类的发展，工业时代的来临，人们在享受文明成果的同时，也在咀嚼着随之而来的恶果。其中环境问题最为恶劣，尤其是大气污染。由NO_X造成的问题尤为突出，不仅破坏环境，而且危害人类健康。现阶段我国NO_X污染问题已不容忽视，为此生态环境部、发改委、工信部等五部门发布《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》，指出钢铁烧结机头氮氧化物排放浓度小时均值不高于50毫克/立方米。钢铁行业烟气脱硝形势严峻。常用的脱硝方法有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、活性炭法等。

SCR法是国内外应用最广泛的烟气脱硝技术，该技术具有脱硝效率高(70％～90％)，不会造成二次污染等优点。但SCR法一般使用的还原剂为NH₃，除了NH₃的存储，运输，逃逸等问题，也会造成催化剂一定程度上的失活、堵塞等，且烟气温度需要满足300～450℃活性区间。SNCR法无需催化剂，只需向高温炉膛内喷射NH₃、尿素等还原剂，流程短，但脱硝效率只有30％～50％，需大量使用还原剂；活性炭法主要采用吸附法脱硝，吸附后的活性炭加热循环再生。活性炭可以同时去除多种污染物，如SO₂，二噁英，重金属等。但活性炭的利用也存在着局限性，如一般需要两级吸附塔、吸附过程中消耗大、再生利用损耗大、价格高和工艺流程复杂等。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种烟气脱硝催化剂及制备方法，通过改性商用活性炭，并实现过渡金属氧化物和稀土金属氧化物与尿素在改性活性炭内的均匀负载。最终得到具有优异低温脱硝性能的催化剂试样。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种烟气脱硝催化剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、将柱状活性炭进行改性，得到催化剂试样载体，并测量吸水率；

S2、将步骤S1中得到到载体采用等体积浸渍法，浸渍于过渡金属盐溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，再浸渍于稀土金属盐溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，得到样品；

S3、将步骤S2中得到的样品置于惰性氛围下进行煅烧；

S4、将步骤S3中煅烧后得到的样品再次浸渍于尿素溶液中，浸渍一定时间后，取出并干燥，得到催化剂试样。

优选地，将步骤S1中的改性方法法改为：先柱状活性炭进行硝酸改性，再进行微波改性。

优选地，所述硝酸改性为将活性炭在质量百分比浓度为10％～40％的硝酸溶液于50～80℃搅拌1～3h后，浸泡6～24h，取出后，去离子水冲洗至中性，烘干。

优选地，所述微波改性中微波功率为0.5～2KW，在惰性气氛下温度为300～500℃，改性时间为0.5～2h。