[发明专利]一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法

说明书

本发明提供一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法，氨源、碳源与纳米催化剂0.5‑10份。本发明的纳米脱硝剂适用于燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、烧结尾气、各种窑炉尾气的脱硝系统，方便运输、储存，安全无毒；系统中无添加水，可避免尾部省煤器、空预器、除尘器部件积灰，不影响锅炉出力、不降低热效率；氨逃逸量远低于SNCR系统，减少环保压力，经实际测试，本发明的纳米脱硝剂的脱硝效率可达82～90.5％。

技术领域

本发明涉及烟气处理技术领域，涉及脱硝剂，尤其涉及一种方便运输、储存、安全无毒、不降低热效率、减少环保压力的纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法。

背景技术

随着工业技术的不断发展，对于工业技术的环保要求越来越高，尤其是对于工业烟气、工业废气以及汽车尾气等废气的处理的要求以及处理的标准要求更是严格。在烟气脱硝领域，为了使烟气的最终排放达到标准，一般的都是使用脱硝催化剂和/或加入还原剂对烟气进行处理，如在NH3-SCR技术中，V2O5-WOX/TiO2是当今商用最多的脱硝催化剂，活性窗口温度为300-400度，但是，该催化剂的热稳定形较差，且由于活性窗口温度较高，容易将二氧化硫氧化为三氧化硫，活性组分钒有毒且容易对环境和人体健康造成伤害。

为了解决上述问题，中国专利文献CN108816274A公开了一种NH3-SCR烟气脱硝催化剂的制备方法，其包括如下步骤：取ZSM-5沸石载体分散于硝酸铁和硝酸铜的复合溶液中，所述复合溶液中铁原子与铜原子的物质的量之比为1：4，且铁元素的质量为ZSM-5沸石载体质量的10％，分散方法为磁力搅拌器50-60度搅拌4-6h，超声波震荡40min；将分散体系静置分层后，倒掉上层溶液，将沉淀物在电热恒温鼓风干燥箱中干燥，干燥后磨成粉末状在马弗炉中焙烧，焙烧后再次研磨成粉末状，即为烟气脱硝催化剂。上述催化剂能在250-450度的较宽温度区间内脱硝率均达到90％以上，且在本催化剂中，铁铜活性组分以无定型氧化物的形式分散于沸石载体表秒，或以符合纳米颗粒的形式存在，具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等，催化活性效率高。虽然上述催化剂的脱硝效率和催化活性效率可以在一定条件下较高，但是针对低温的烟气如小于200度的烟气的脱硝效率和催化活性并不显著。

中国专利文献CN105749962A公开了一种低温烟气脱硝催化剂，其包括催化剂涂层和蜂窝陶瓷，其中催化剂层涂覆在蜂窝陶瓷表面，所述的催化剂层由包括去离子水及以下质量百分比的浆料组分支撑：40-60％的沸石、10-30％的γ-氧化铝、10-20％的催化活性成分、10％的催化助剂以及5％的粘结剂，其中去离子水按液固比1-3:1的比例加入，催化剂层占催化剂总质量的5-12％，所述沸石为ZSM-5型沸石分子筛、A型沸石分子筛、X型沸石分子筛、Y型沸石分子筛中的一种或者多种的组合；所述催化剂活性成分为硝酸锰、氯铂酸和硝酸钯中的一种或多种的组合，所述催化助剂为钼酸铵、硝酸铈和钨酸铵中的一种或者多种的组合，所述粘结剂为聚乙烯醇、硝酸铵或者硝酸钙。

又如中国专利文献CN105289648A公开了一种球状低温烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用，其中，催化剂包括5-35％的主活性组分、1-10％的第一助活性组分、1-5％的第二活性组分，余量为载体，所述主活性组分包括二氧化锰，第一活性组分包括二氧化铈，第二活性组分包括氧化铜、三氧化二铁、氧化镍、三氧化二铋、氧化铬和氧化钴中的一种或者几种的组合，所述载体为泡沫陶瓷材料。上述两种催化剂可以在小于200度的条件下处理烟气，但是上述两种制备方法会产生有毒或者污染的物质，环保性差，同时，在催化剂的实际使用过程中，催化效率不是很理想。

同时，SNCR系统的氨逃逸量较高，环保压力较大。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法，适用于燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、烧结尾气、各种窑炉尾气的脱硝系统，方便运输、储存，安全无毒；系统中无添加水，可避免尾部省煤器、空预器、除尘器部件积灰，不影响锅炉出力、不降低热效率；氨逃逸量远低于SNCR系统，减少环保压力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：