[发明专利]危险废物焚烧二噁英脱除催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种危险废物焚烧二噁英脱除催化剂及其制备方法，其中，以重量份数计，危险废物焚烧二噁英脱除催化剂的制备原料包括45～80份基体材料、8～34份氧化钒系催化剂、10～30份造孔剂和8～30份粘结剂，造孔剂包括无机纳米粒子填充的改性高分子微球和芳纶短纤维增韧碳纤维。本发明采用无机纳米粒子填充的改性高分子微球和芳纶短纤维增韧碳纤维作为造孔剂，可于基体材料中形成蜂窝结构，因而可得到一种孔隙率高且具有蜂窝结构的二噁英脱除催化剂，同时，造孔剂的高分子微球通过无机纳米粒子进行填充，再结合芳纶短纤维增韧碳纤维可防止催化剂于高孔隙率下其机械强度变差，最终导致于燃烧塔中受高温影响而破碎以致催化性能大受折扣。

技术领域

本发明涉及废物焚烧设备技术领域，尤其涉及一种危险废物焚烧二噁英脱除催化剂及其制备方法。

背景技术

废物焚烧是世界通用的处理废物的方法之一。特别是对于可燃性废物，焚烧是当今最有效、最卫生并且可行的处理方法。目前常见的有城市垃圾焚烧、危险废物的焚烧及医疗废物的焚烧。

危险废物是可能对人体健康和环境造成威胁或有害影响的废物。因此，危险废物管理是固体废物环境管理的重点。危险废物收集、运输、贮存、处理处置过程中产生的事故和非法倾倒导致环境破坏以造成人身伤害事故的案例经常发生。即使在可控条件下对危险废物进行处置，它仍然对环境和人身健康安全造成威胁，如危险废物焚烧过程中产生的尾气、危险废物产生的滤液污染等，这些污染可能直接威胁城乡居民的生存环境，可能引起疾病的流行和遗传疾病的蔓延。在我国，危险废物指列入国家危险废物名录或根据国际上规定的危险废物鉴定标准和鉴定方法认定的，具有爆炸性、易燃性、易燃化性、毒性、腐蚀性、易传染疾病等危险特性之一的废物。根据调查估算，我国危险废物年焚烧能力为12万t。

危险废物在焚烧过程中会不可避免的产生二噁英，二噁英化学稳定性强，在环境中能长时间存在。其毒性很强，是一种对人体非常有害的物质，即使在微量的情况下，长期摄取时会引起癌症等顽疾，国际癌症研究中心已将其列为人类一级致癌物。鉴于其极大毒性，国内外对其排放做出了严格的限定，我国现有标准为0.5ngTEQ/Nm³以下，故二噁英排放之前需要对其进行净化。活性炭吸附可去除烟气中的二噁英，但是用活性炭吸附法减少多氯二苯并二噁英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)的排放，运行成本高，且未能从根本上解决问题，PCDDs和PCDFs还是存在的，必须进行专利专门的处理，而有的企业为降低成本，只是进行了填埋，对地下水更是存在极大安全隐患，而且净化效率不如催化净化法高，难以达到更高的排放要求。而催化净化技术具有反应温度低，节省能源，可以处理低含量的有机污染物、去除效率高而且分解效果稳定等特点，因此催化去除二噁英类污染物成为研究的方向。其中，蜂窝状催化剂因具有模块化、相对质量较轻、长度易于控制、比表面积大、回收利用率高等优点而广受吹捧。但是目前的蜂窝状催化剂仍然存在机械强度不够、催化能力不佳等问题，因而研制出一种能达到0.1ngTEQ/Nm³以下排放量的蜂窝状催化剂仍然需要业内人士的努力。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种危险废物焚烧二噁英脱除催化剂及其制备方法，此催化剂为蜂窝状催化剂，且孔隙率大，机械强度高，且催化能力强。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种危险废物焚烧二噁英脱除催化剂，以重量份数计，制备原料包括45～80份基体材料、8～34份氧化钒系催化剂、10～30份造孔剂和8～30份粘结剂，所述造孔剂包括无机纳米粒子填充的改性高分子微球和芳纶短纤维增韧碳纤维。