CN102698740A - 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 - Google Patents
一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102698740A CN102698740A CN2012102210630A CN201210221063A CN102698740A CN 102698740 A CN102698740 A CN 102698740A CN 2012102210630 A CN2012102210630 A CN 2012102210630A CN 201210221063 A CN201210221063 A CN 201210221063A CN 102698740 A CN102698740 A CN 102698740A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- filter bag
- catalyst
- nox
- preparation
- salt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 24
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 9
- VKMQCSVVAJNLGR-UHFFFAOYSA-N [W].[Ce].[Mn] Chemical compound [W].[Ce].[Mn] VKMQCSVVAJNLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 44
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 238000000967 suction filtration Methods 0.000 claims description 16
- 239000011572 manganese Substances 0.000 claims description 14
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 11
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 10
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 8
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 8
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 6
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical group [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N Fluorine Chemical compound FF PXGOKWXKJXAPGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910002651 NO3 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N Nitrate Chemical compound [O-][N+]([O-])=O NHNBFGGVMKEFGY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 claims description 3
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 3
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 12
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 abstract description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 abstract 1
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 122
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 5
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 5
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910016978 MnOx Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000784 Nomex Polymers 0.000 description 1
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010531 catalytic reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce][Ce] ZMIGMASIKSOYAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K cerium(3+);triacetate Chemical compound [Ce+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O VGBWDOLBWVJTRZ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- 229910000333 cerium(III) sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 229960004643 cupric oxide Drugs 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000003837 high-temperature calcination Methods 0.000 description 1
- CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L hydron;manganese(2+);phosphate Chemical compound [Mn+2].OP([O-])([O-])=O CPSYWNLKRDURMG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 239000003595 mist Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N neodymium atom Chemical compound [Nd] QEFYFXOXNSNQGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004763 nomex Substances 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N praseodymium atom Chemical compound [Pr] PUDIUYLPXJFUGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 229910001404 rare earth metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001846 repelling effect Effects 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 229910000314 transition metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
- 238000004056 waste incineration Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明涉及一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法，属于环保催化材料、大气污染治理技术和功能滤料技术领域。特别涉及一种脱除NOx催化剂附着在滤袋上制成同时具有除尘和脱除NOx功能催化剂的制备方法。所述袋式脱除NOx催化剂是以滤袋为载体，以锰铈钨复合氧化物为活性组分，以Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂，以载体的质量为基准，活性组分的质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%。该发明制备工艺简单，适用于多种除尘滤料，兼具除尘和脱除NOx的功能，脱除NOx效率高，耐酸碱，使用寿命长等优点，简化了现有技术中复杂的尾部烟气净化系统，降低了治理成本，开拓了同时除尘和脱除NOx新的应用领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法，属于环保催化材料、大气污染治理技术和功能滤料技术领域。特别涉及一种脱除NOx催化剂附着在滤袋上制成同时具有除尘和脱除NOx功能催化剂的制备方法。
背景技术
氮氧化物（NOx）是大气主要污染物之一，它大量来源于燃煤电厂、水泥、供热锅炉、化工、钢铁、垃圾焚烧等生产中的废气。是形成酸雨、光化学烟雾和温室效应的主要原因。选择性催化还原法（SCR）NOx脱除效率高（＞90％），技术成熟、无有害产物生成，已成为国内外治理NOx的主要方法（占96％）。但目前对污染物的控制一般采用单独脱除的方法，造成工厂尾部烟气净化系统的复杂、占地面积大和治理成本的提高。
在烟气除尘领域，袋式除尘器已成为烟气除尘的首选，而滤袋具有工艺流程简单，生产速度快，成本低，品种多等优点，近年来在全世界范围产量快速增长。虽然滤袋有很好的性能，但对于NOx只具有很低的吸附脱除作用。因此，研发具有自主创新的同时除尘除NOx多功能催化剂具有十分重要的意义。
目前国内关于袋式脱除NOx催化剂的专利很少，现有的专利中(CN 102120116A) 以MnOx/TiO2复合氧化物为活性组分，滤袋为PPS+P84复合针刺毡，(CN 102145241A)专利以锰、铈、镧、钕、镨、铁、铜、钴或镍中的一种氧化物为活性组分，滤袋为聚苯硫醚滤料。
鉴于国内袋式脱除NOx催化剂的开发经验，开发一种以多种除尘滤料为载体，以锰铈钨复合氧化物为活性组分，以Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂，同时具有除尘和脱除NOx功能的新型袋式高效催化剂。该催化剂制备工艺简单，负载量可控，滤料除尘性能不受影响，适用于多种除尘滤料，拓宽了使用范围，克服了将聚苯硫醚针刺毡硝酸酸化和高温煅烧而降低使用寿命的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法，采用脱除NOx催化剂与除尘滤袋相结合的方法，提升脱除NOx催化剂的功能，使之兼具除尘和脱除NOx的功能，简化了工厂尾部烟气净化系统，节约成本。
本发明是采取以下方案实现的：一种袋式脱除NOx催化剂，其特征在于所述袋式脱除NOx催化剂是以滤袋为载体，以锰铈钨复合氧化物为活性组分，以Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂。以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%。
所述的锰铈钨复合氧化物活性组分是以氧化锰、氧化铈、氧化钨摩尔比1~5:1~4:0~2进行调配。
所述的滤袋采用除尘滤袋。
所述的除尘滤袋采用PE滤袋、玻纤滤袋、氟美斯滤袋、P84滤袋或丙纶滤袋。
一种袋式脱除NOx催化剂的制备方法包括如下步骤：
1）催化剂粉末的制备：首先配制不同摩尔比的Mn盐、Ce盐和W盐的水溶液，所述的Mn盐、Ce盐为硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐或磷酸盐，所述的W盐为钨酸铵或偏钨酸铵，其中配制的Mn盐、Ce盐和W盐摩尔比为1~5:1~4:0~2，其次，称取Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂加入活性组分溶液中，用搅拌器搅拌1~2h，再经60℃~120℃鼓风干燥箱中干燥8~24h，再放入350℃~800℃马弗炉中焙烧8~24h，研磨后120目~200目过筛制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%；
2）催化剂悬浮溶液的制备：根据载体质量，称取步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入溶剂，配成质量百分浓度3%~5%的溶液，将该溶液放入超声仪进行30min~60min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
所述的溶液为悬浮液。
3）催化剂粉末的负载：将滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行10~30min的抽滤，再将此滤袋于60℃~120℃鼓风干燥箱干燥8~24h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
步骤1）中所述的Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物均为粉末，所述的C为活性炭粉末、活性炭颗粒或活性炭纤维。
步骤2）中所述溶剂选用甲醇、去离子水、乙醇、丙酮、30%柠檬酸溶液中的一种。
本发明的有益效果：
1、本发明催化剂负载量可控，适用于多种除尘滤料，滤料除尘性能和寿命不受影响，制备工艺简单，所制备催化剂以过渡金属元素或稀土元素氧化物为活性组分，元素低廉易得，成本较低，使用范围广，有一定的工业应用前景。
2、本发明制备的袋式脱除NOx催化剂兼具除尘和脱除NOx的功能，除尘、NOx脱除效率高，耐酸碱，抗水性能极好，使用寿命长。
3、本发明简化了现有技术中复杂的尾部烟气净化系统，降低了治理成本，开拓了同时除尘和脱除NOx新的应用领域。
附图说明
以下将结合附图对本发明做进一步说明：
图1 为本发明一种袋式脱除NOx催化剂的制备方法所使用的NOx脱除效率测试实验装置示意图。
图2 为本发明实施例1-5滤袋氮氧化物脱除效率随温度的变化曲线图。
图中：1、气源，2、质量流量计，3、气体混合器，4、气体预热器，5、加热炉，6、催化反应器，7、烟气分析仪。
具体实施方式
参照附图1~2，一种袋式脱除NOx催化剂，其特征在于所述袋式脱除NOx催化剂是以滤袋为载体，以锰铈钨复合氧化物为活性组分，以Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂。以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%。
所述的锰铈钨复合氧化物活性组分是以氧化锰、氧化铈、氧化钨摩尔比1~5:1~4:0~2进行调配。
所述的滤袋采用除尘滤袋。
所述的除尘滤袋采用PE滤袋、玻纤滤袋、氟美斯滤袋、P84滤袋或丙纶滤袋。
一种袋式脱除NOx催化剂的制备方法包括如下步骤：
1）催化剂粉末的制备：首先配制不同摩尔比的Mn盐、Ce盐和W盐的水溶液，所述的Mn盐、Ce盐为硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐或磷酸盐，所述的W盐为钨酸铵或偏钨酸铵，其中配制的Mn盐、Ce盐和W盐摩尔比为1~5:1~4:0~2，其次，称取Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂加入活性组分溶液中，用搅拌器搅拌1~2h，再经60℃~120℃鼓风干燥箱中干燥8~24h，再放入350℃~800℃马弗炉中焙烧8~24h，研磨后120目~200目过筛制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%
2）催化剂悬浮溶液的制备：根据载体质量，称取步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入溶剂，配成质量百分浓度3%~5%的溶液，将该溶液放入超声仪进行30min~60min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
所述的溶液为悬浮液。
3）催化剂粉末的负载：将滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行10~30min的抽滤，再将此滤袋于60℃~120℃鼓风干燥箱干燥8~24h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
步骤1）中所述的Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物均为粉末，所述的C为活性炭粉末、活性炭颗粒或活性炭纤维。
步骤2）中所述溶剂选用甲醇、去离子水、乙醇、丙酮、30%柠檬酸溶液中的一种。
下面的具体实施例来对本发明做进一步说明，但本发明的保护范围不限于此。为说明方便，实施例1-5中催化剂载体质量均以10g计算。
实施例1
1）催化剂粉末的制备：称取2.9g醋酸锰、20.55g硝酸铈、0.9g钨酸铵，制成Mn2+、Ce3+、W6+摩尔比1:4:0.3的混合溶液，用磁力搅拌器搅拌1h，再经60℃鼓风干燥箱中干燥24h、350℃马弗炉中焙烧24h，研钵研磨，200目过筛后制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为50%，助剂质量百分含量为0%；
2）催化剂悬浮溶液的制备：称取5g步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入甲醇，配成质量百分浓度3%的溶液，将该溶液放入超声仪进行30min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
3）催化剂粉末的负载：将PE滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行10min的抽滤，再将此滤袋于60℃鼓风干燥箱干燥8h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
实施例2
1）催化剂粉末的制备：称取5.85g硝酸锰、2.07g醋酸铈、3.31g钨酸铵，制成Mn2+、Ce3+、W6+摩尔比5:1:2的混合溶液，称取2g氧化钛助剂加入活性组分溶液中，用磁力搅拌器搅拌1.5h，再经80℃鼓风干燥箱中干燥20h、450℃马弗炉中焙烧20h，研钵研磨，180目过筛后制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为35%，助剂质量百分含量为10%；
2）催化剂悬浮溶液的制备：称取4.5g步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入去离子水，配成质量百分浓度4%的溶液，将该溶液放入超声仪进行40min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
3）催化剂粉末的负载：将玻纤滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行20min的抽滤，再将此滤袋于80℃鼓风干燥箱干燥12h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
实施例3
1）催化剂粉末的制备：称取4.64g硫酸锰、5.6g硫酸铈、0.85g偏钨酸铵，制成Mn2+、Ce4+、W6+摩尔比3:2:0.5的混合溶液，称取2g氧化铝、3g氧化硅助剂加入活性组分溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，再经100℃鼓风干燥箱中干燥16h、550℃马弗炉中焙烧16h，研钵研磨，160目过筛后制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为25%，助剂质量百分含量为25%；
2）催化剂悬浮溶液的制备：称取5g步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入乙醇，配成质量百分浓度5%的溶液，将该溶液放入超声仪进行50min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
3）催化剂粉末的负载：将氟美斯滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行30min的抽滤，再将此滤袋于100℃鼓风干燥箱干燥16h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
实施例4
1）催化剂粉末的制备：称取1.65g磷酸锰、3.76g硝酸铈、1.1g钨酸铵，制成Mn2+、Ce3+、W6+摩尔比2:3:1.5的混合溶液，称取1g氧化钴、2g氧化铜、2g氧化铁、1g氧化镍、2g氧化镧助剂加入活性组分溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，再经120℃鼓风干燥箱中干燥12h、650℃马弗炉中焙烧12h，研钵研磨，120目过筛后制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分和质量百分含量为15%，助剂质量百分含量为40%；
2）催化剂悬浮溶液的制备：称取5.5g步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入丙酮，配成质量百分浓度3%的溶液，将该溶液放入超声仪进行60min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
3）催化剂粉末的负载：将P84滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行20min的抽滤，再将此滤袋于120℃鼓风干燥箱干燥20h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
实施例5
1）催化剂粉末的制备：称取0.71g硝酸锰、1.07g硝酸铈、0.24g偏钨酸铵，制成Mn2+、Ce3+、W6+摩尔比4:2.5:1的混合溶液，称取10g活性炭粉末助剂加入活性组分溶液中，用磁力搅拌器搅拌2h，再经120℃鼓风干燥箱中干燥8h、800℃马弗炉中焙烧8h，研钵研磨，120目过筛后制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5%，助剂质量百分含量为50%
2）催化剂悬浮溶液的制备：称取5.5g步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入30%柠檬酸，配成质量百分浓度3%的溶液，将该溶液放入超声仪进行60min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
3）催化剂粉末的负载：将丙纶滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行15min的抽滤，再将此滤袋于60℃鼓风干燥箱干燥24h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
将上述实施例1~5中制备的催化剂在NOx脱除率测试实验装置中进行NOx脱除性能测试，NOx脱除率测试实验装置由1气源、2质量流量计、3气体混合器、4气体预热器、5催化反应器、6管式炉和7烟气分析仪构成。模拟烟道气组成为：NO、NH3、O2以及载气N2组成，混合气体总流速为833ml/min，过滤风速（气布比）为1m/min，反应温度控制在120℃~180℃之间。各模拟烟道气的流量由质量流量计2和转子流量计控制。模拟烟道气经过气体混合器3的混合后，经过气体预热器4预热，进入催化反应器5进行催化反应。
NOx脱除率测试实验装置的进气口与出气口的NO浓度由KN9106烟气分析仪测定。为了消除表面吸附的影响，在通气运行稳定1.5h~2.5h后开始采集、测试气体。
催化剂的催化活性由NO的脱除率反映，NO的脱除率由下式计算：
脱除率=[ (C0-C)/C0]×100%
式中，C0为NO初始浓度，C为处理后气体中NO浓度。
表1
表中为：实施例1-5氮氧化物脱除效率。
Claims (7)
1.一种袋式脱除NOx催化剂，其特征在于：所述袋式脱除NOx催化剂是以滤袋为载体，以锰铈钨复合氧化物为活性组分，以Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂，以载体的质量为基准，活性组分的质量百分含量为5~50%，助剂质量百分含量为0~50%。
2.根据权利要求1所述的袋式脱除NOx催化剂，其特征在于：所述的锰铈钨复合氧化物活性组分为氧化锰、氧化铈、氧化钨以摩尔比1~5:1~4:0.3~2进行调配。
3.根据权利要求1所述的袋式脱除NOx催化剂，其特征在于：所述的滤袋采用除尘滤袋。
4.根据权利要求3所述的袋式脱除NOx催化剂，其特征在于：所述的除尘滤袋采用PE滤袋、玻纤滤袋、氟美斯滤袋、P84滤袋或丙纶滤袋。
5.权利要求1所述的袋式脱除NOx催化剂制备方法，其特征在于：具体步骤如下：
(1)催化剂粉末的制备
首先配制不同摩尔比的Mn盐、Ce盐和W盐的水溶液，所述的Mn盐、Ce盐为硫酸盐、醋酸盐、硝酸盐或磷酸盐，所述的W盐为钨酸铵或偏钨酸铵，其中配制的Mn盐、Ce盐和W盐摩尔比为1~5:1~4:0~2，其次，称取Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物或C中一种或多种为助剂加入活性组分溶液中，用搅拌器搅拌1~2h，再经60℃~120℃鼓风干燥箱中干燥8~24h，再放入350℃~800℃马弗炉中焙烧8~24h，研磨后120目~200目过筛制得催化剂粉末，其中以载体的质量为基准，活性组分质量百分含量为5~50%和助剂质量百分含量为0~50%；
(2)催化剂悬浮溶液的制备
根据载体质量，称取步骤(1)中制备的粉末于容器中，加入溶剂，配成质量百分浓度3%~5%的溶液，将该溶液放入超声仪进行30min~60min的超声分散后制得催化剂悬浮溶液；
(3)催化剂粉末的负载
将滤袋平铺于抽滤漏斗上，将步骤(2)所制备的悬浮液均匀倒于该滤袋上，同时开启抽滤真空泵进行10~30min的抽滤，再将此滤袋于60℃~120℃鼓风干燥箱干燥8~24h，即制得袋式脱除NOx催化剂。
6.根据权利要求5所述的袋式脱除NOx催化剂制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述的Co、Cu、Fe、Ni、La、Ti、Al、Si的氧化物均为粉末，所述的C为活性炭粉末、活性炭颗粒或活性炭纤维。
7.根据权利要求5所述的袋式脱除NOx催化剂制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述溶剂选用甲醇、去离子水、乙醇、丙酮、30%柠檬酸溶液中的一种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102210630A CN102698740A (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012102210630A CN102698740A (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102698740A true CN102698740A (zh) | 2012-10-03 |
Family
ID=46891963
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012102210630A Pending CN102698740A (zh) | 2012-06-29 | 2012-06-29 | 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102698740A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014332A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 上海大学 | 基于钛丝网的Mn-Ce-W复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法 |
| CN104941316A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-30 | 南通大学 | 一种具有no催化分解能力的烟尘过滤材料的制备方法 |
| CN107376933A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-24 | 清华大学 | 一种用于减少烟气中NOx的催化剂金属受热面及其制备方法 |
| CN111495356A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-07 | 中国科学院生态环境研究中心 | 铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料及其制备方法与应用 |
| CN112546855A (zh) * | 2020-11-21 | 2021-03-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种熔融沉积成型3d打印脱硝袋笼及其制备方法 |
| CN114130118A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-04 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法及其应用 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5620669A (en) * | 1995-08-15 | 1997-04-15 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Catalytic filter material and method of making same |
| CN102120116A (zh) * | 2011-02-24 | 2011-07-13 | 福州大学 | 一种负载脱硝催化剂的复合型滤料及其制备方法 |
-
2012
- 2012-06-29 CN CN2012102210630A patent/CN102698740A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5620669A (en) * | 1995-08-15 | 1997-04-15 | W. L. Gore & Associates, Inc. | Catalytic filter material and method of making same |
| CN102120116A (zh) * | 2011-02-24 | 2011-07-13 | 福州大学 | 一种负载脱硝催化剂的复合型滤料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MIN KANG, ET AL.: "Simultaneous removal of particulates and NO by the catalytic bag filter containing MnOx catalysts", 《KOREAN JOURNAL OF CHEMICAL ENGINEERING》 * |
| QIULIN ZHANG, ET AL.: "Novel promoting effect of tungsten on the selective catalytic reduction of NO by NH3 over MnOx-CeO2 monolith catalyst", 《CATALYSIS COMMUNICATIONS》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104014332A (zh) * | 2014-06-10 | 2014-09-03 | 上海大学 | 基于钛丝网的Mn-Ce-W复合氧化物整体式脱硝催化剂的制备方法 |
| CN104941316A (zh) * | 2015-06-05 | 2015-09-30 | 南通大学 | 一种具有no催化分解能力的烟尘过滤材料的制备方法 |
| CN107376933A (zh) * | 2017-06-23 | 2017-11-24 | 清华大学 | 一种用于减少烟气中NOx的催化剂金属受热面及其制备方法 |
| CN111495356A (zh) * | 2020-05-26 | 2020-08-07 | 中国科学院生态环境研究中心 | 铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料及其制备方法与应用 |
| CN111495356B (zh) * | 2020-05-26 | 2021-06-29 | 中国科学院生态环境研究中心 | 铈钨锰钛复合金属氧化物微纳米材料及其制备方法与应用 |
| CN112546855A (zh) * | 2020-11-21 | 2021-03-26 | 西安热工研究院有限公司 | 一种熔融沉积成型3d打印脱硝袋笼及其制备方法 |
| CN112546855B (zh) * | 2020-11-21 | 2023-03-28 | 西安热工研究院有限公司 | 一种熔融沉积成型3d打印脱硝袋笼及其制备方法 |
| CN114130118A (zh) * | 2021-10-19 | 2022-03-04 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法及其应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102350340B (zh) | 一种能够氧化零价汞的复合型烟气脱硝催化剂 | |
| CN101920213B (zh) | 以金属有机框架物为载体的低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN105107514B (zh) | 一种蜂窝状非钒脱硝成型催化剂、制备方法及其用途 | |
| CN105056923B (zh) | 一种抗水抗硫型脱硝催化剂、制备方法及其用途 | |
| CN103657636B (zh) | 一种同时脱硝脱汞的板式催化剂及其制备方法 | |
| CN106512552B (zh) | 原位负载三元脱硝抗硫催化剂的复合滤料及其制备方法 | |
| CN106622380B (zh) | 一种脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN102698740A (zh) | 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法 | |
| CN101773824B (zh) | 一种去除焚烧烟气中NOx的催化剂其制备方法 | |
| CN106731226B (zh) | 一步原位合成法制备二元脱硝抗硫催化剂负载滤料的方法 | |
| CN103801154B (zh) | 具有TiO2薄膜保护层的催化过滤滤料及其制备方法 | |
| CN102000585B (zh) | 一种脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN102716736A (zh) | 一种同时脱硝脱汞的复合催化剂及其制备方法 | |
| CN109876856B (zh) | 一种低温烟气脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN105944662A (zh) | 一种燃煤电厂烟气脱汞脱硝催化吸附剂及其制备方法 | |
| CN112742413B (zh) | 一种低温scr脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104001497B (zh) | 一种宽温度窗口脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN104138761A (zh) | 一种抗硫膜式低温脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN105597817A (zh) | 一种MnOx/SAPO-11低温SCR烟气脱硝催化剂及制法与应用 | |
| CN108926911A (zh) | 一种脱硝脱汞整体式滤料的制备方法 | |
| CN108393085A (zh) | 一种凹凸棒石负载铈掺杂MnTiOX三元组分低温脱硝催化剂及制备方法 | |
| CN108479218A (zh) | 一种具有脱硝功能的滤袋笼骨及其制备方法 | |
| CN106238064A (zh) | 一种铁铈‑赤泥复合氧化物脱硝催化剂材料及其制备方法 | |
| CN102772953B (zh) | 一种负载脱硝催化剂的复合滤料的制备方法 | |
| CN106955712A (zh) | 一种适用于硫化氢催化还原脱硫脱硝工艺的Fe‑Ce基复合催化剂及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20121003 |