CN104069852B - 一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法,该催化剂由含有下述重量百分比的组分混合而成:活性位1‑15%;碳基载体85‑99%;其中,活性位由Ag2O、K2O、BaO、SnO2、Bi2O3或PbO改进后的钒基合金氧化物中的一种或几种混合组成。该制备方法是将活性位与碳基载体混合制备得到低温抗硫脱硝催化剂。本发明制备的催化剂因进行了表面疏水处理,烟道气中含有的水分子很难附着在催化剂的孔道结构中形成毛细凝结或与吸附的NH3和SO2或SO3形成硫酸或亚硫酸铵盐从而导致催化剂失活。
Description
【技术领域】
本发明涉及化石燃料燃烧尾气的处理领域,特别涉及一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法。
【背景技术】
众所周知,氮氧化物(NOx)是一种有害气体,主要的大气污染物,不仅可以引起酸雨、光化学烟雾、温室效应及臭氧层的破坏;还能造成严重的水质和土质恶化、城市灰霾天气(PM2.5)等环境污染问题,对人类的健康造成极大危害。大气污染物中90%SO2以及70%NOx来自于煤炭的燃烧,以煤为主的能源结构导致大气污染物排放总量居高不下,潜在的环境问题不断显现,长三角、珠三角和京津冀地区等城市群大气污染逐渐呈现出明显的区域性特征,酸雨的类型已经从硫酸型向硫酸和硝酸复合型转化,氮氧化物的污染问题一直未得到有效控制。另一方面,工业锅炉和窑炉(如陶瓷窑炉、玻璃窑炉)等排放的NOx约占氮氧化物排放总量的23%,目前尚无成熟的脱硝技术可用,产生的NOx直接排放。工业窑炉烟气具有飞灰含量高、SO2及NOx浓度高和烟温偏低(180~300℃)等特点,传统的商用SCR催化剂活性温度高、范围窄(350~450℃),不能适用于工业窑炉烟气脱硝工况。
由环境保护部和国家质检总局共同发布的《火电厂大气污染排放标准》(GB13223-2011)从2012年1月1号起正式实施,其中要求新建机组2012年开始、老机组2014年开始,其氮氧化物排放量不得超出100ppm。目前国内氮氧化物的控制主要依靠低NOx燃烧控制技术,燃烧后的烟气脱硝技术在国内的研究和应用还相对较少,而随着环保形势的日益严峻,仅靠低NOx燃烧已不能满足更加严格的排放标准。因此需要加强技术引进及技术转化,引进国外脱硝高端技术;另一方面加强技术研发,努力开发具有自主知识产权的脱硝技术,特别是加强对SCR催化剂的研究及脱硝新技术的开发,研究适合我国的低温SCR技术,降低脱硝成本。
在氮氧化物控制方面,主要有低NOx燃烧技术和烟气脱硝。根据国民经济可持续发展的要求,国家对NOx排放要求限制越来越严格,仅靠低NOx燃烧技术降低排放,远远不能达到排放标准,烟气脱硝则是普遍采用减少氮氧化物排放的方法。目前应用较为成熟的主要有选择性催化还原法(SCR)、选择性非催化还原法(SNCR)、电子束法以及炽热碳还原等技术。其中SCR是目前绝对主流的也是商业化最为成功的烟气脱硝技术,当要求氮氧化物的脱除率大于50%时,SCR是世界公认的最有效的脱硝技术。SCR技术作为一种高效的脱氮技术应用于NOx的控制已有30多年的历史,在国外研究较多,技术较为成熟。国内在氮氧化物处理方面才刚刚起步,脱硝技术主要依赖进口,合作范围主要有SCR系统成套技术、关键工艺和关键设备;针对旧机组改造的低NOx技术;针对新建机组的非烟煤煤种的低NOx技术;引进催化剂的生产技术和工艺;更先进的新脱硝技术等。
SCR技术核心是催化剂,催化剂的研究也是氮氧化物控制技术研究的热点。催化剂按种类可分为贵金属、分子筛、炭基和金属氧化物催化剂四大类。这四类催化剂的应用现状如下:(1)贵金属催化剂虽然催化活性高,但其活性温度范围较窄,价格昂贵,N2选择性差,表面易吸附其它物质造成氧抑制和硫中毒等问题,影响了其大规模工业应用。随着SCR催化剂的深入研究,贵金属催化剂很快被金属氧化物催化剂所取代。(2)分子筛催化剂在较高的温度下,选择性还原NOx具有高的催化活性,并且活性温度范围比较宽,但是抗H2O和SO2的能力差。在工业应用中尚存在水抑制及硫中毒等问题,这也是本身分子筛的结构所决定的。(3)炭基催化剂在低温条件下表现出较好的SCR活性,但其抗硫中毒能力不强,特别是在高于250℃的环境下不稳定、易燃,阻碍了其在中SCR研究中的发展。(4)金属氧化物催化剂的研究是最为热门的一类,如商用V2O5-WO3(MoO3)/TiO2。这类催化剂需要的起活温度较高,常被用于300~400℃的传统SCR装置中,具有很高的催化活性和脱硝效率,但仍需提高其抗SO2和H2O中毒能力。
综上所述,目前国际上研究较多的是中温(300~400℃)和高温(>400℃)SCR催化剂,技术比较成熟的是中温催化剂的研究。但其存在的问题是中温催化剂必须在高于350℃条件运行以避免SO2削弱活性,这就要求SCR催化剂系统必须放在脱硫和除尘装置的上方(如图1所示)来利用烟气的高温,否则就需要空气预热装置。同时由于存在空间和管道局限的问题,一些电厂在已经存在的锅炉系统中对处于脱硫除尘上方的SCR系统进行改进,费用很高。且催化剂处于高尘烟气中,容易发生磨损、高温烧结,以及由于烟尘附着而导致物理失活等,寿命大大缩短,反应器也容易堵塞;同时飞灰中的Na、K、Ca、Si、As等金属元素会引起催化剂中毒,副反应的发生还会加剧空气预热器的堵塞和腐蚀。
如将SCR反应器安装在除尘器之后,就可以有效的将上述由于高尘气氛而造成的对反应器和其中加载催化剂的一系列负面影响大幅度的降低。但是这样的安装位置会造成SCR反应器的允许操作温度大大降低(150~200℃)。这样的反应温度使得所有目前使用的高温SCR催化剂活性显著降低而无法完成脱硝的任务。同时,在这样的低温下,烟气中存在的SO2会与加入的氨气反应形成硫酸铵或亚硫酸铵而沉积在催化剂表面上导致其失活。这种失活现象在处理高硫含量煤燃烧后形成烟道气的过程中发生的尤为明显。
【发明内容】
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供了一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法。
为实现上述目的,本发明采用如下的技术方案:
一种低温抗硫脱硝催化剂,该催化剂由含有下述重量百分比的组分混合而成:活性位1-15%;碳基载体85-99%;其中,活性位由Ag2O、K2O、BaO、SnO2、Bi2O3或PbO改进后的钒基合金氧化物中的一种或几种混合组成。
一种低温抗硫脱硝催化剂的制备方法,包括以下步骤:
1)将活性炭柱状颗粒在H2与N2的体积比为10%~50%的气氛下,在600~900℃下连续活化0.5~2h;
2)将活化处理后的活性炭放置于浓度为0.01N-10N的盐酸和硝酸水溶液中浸泡2-12h,得到酸化处理后的活性炭,其中,盐酸和硝酸的摩尔比为1:(0.1-10);
3)将酸化处理后的活性炭在室温下和真空抽滤的条件下用去离子水反复冲洗,直到滤液成中性;
4)将清洗后的活性炭放置于烘箱中,在105℃下干燥8h;
5)将偏钒酸铵和需加入的其他金属离子前驱体一起溶入去离子水中制得A溶液,其中,偏钒酸铵与其他金属离子前驱体的质量比为1:(5-50),每1g偏钒酸铵所需的去离子水的用量为200-500mL,其他金属离子为Ag、K、Ba、Sn、Bi、或Pb离子中的一种或几种;
6)将步骤5)制得的A溶液逐滴加入步骤4)中制得的活性炭中,搅拌直至加入由活性炭的孔体积决定的溶液量为止;
7)将步骤6)中浸渍过A溶液的活性炭放置于烘箱中,在105℃下干燥8h;
8)重复步骤6)和7),直至步骤5)中制备的A溶液全部滴加入活性炭为止;
9)将干燥后的活性炭颗粒在惰性气氛下于350~550℃下连续煅烧0.5~4h;
10)将步骤9)中煅烧后的固体产品在冷却后放置于含有三甲基氯硅烷的正己烷溶液中,并在30-50℃及振荡的条件下连续反应12-24h,其中,三甲基氯硅烷与正己烷溶液体积比为1:(10-100);
11)将步骤10)中含有表面疏水处理后活性炭颗粒的悬浮液,在室温下和真空抽滤的条件下用正己烷反复冲洗,确保完全移除未反应的三甲基氯硅烷;
12)将步骤11)中清洗后的滤饼放置在烘箱中,在80℃的条件下干燥12h;
13)将干燥后滤饼在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2h,然后冷却至室温,得到加载有活性位的碳基低温抗硫脱硝催化剂。
本发明进一步改进在于,在A溶液中加入草酸并将溶液加热至70℃,其中,加入的草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:(1-10)。
本发明进一步改进在于,通过表面烷基化处理来达到提高催化剂在脱硝过程中抗水能力的目的。
与传统脱硝催化剂相比,本发明提供的低温抗硫脱硝催化剂具有以下优点:
1、抗水能力强。本发明制备的催化剂因进行了表面疏水处理,烟道气中含有的水分子很难附着在催化剂的孔道结构中形成毛细凝结或与吸附的NH3和SO2或SO3形成硫酸或亚硫酸铵盐从而导致催化剂失活。
2、低温脱硝效果明显。本发明通过对传统脱硝活性位进行改进,催化剂的低温脱硝性能得到了显著的提高。
3、抗硫效果显著。本发明通过本发明提出的硫酸氢铵或亚硫酸铵连续去除的方式通过合理选择催化剂载体实现其高抗硫效果。
【附图说明】
图1为传统的中温SCR单元系统的工艺流程示意图;
图2为可能引起SCR催化剂低温应用过程中失活的机理示意图;
图3为本发明使用实施例1中制得的催化剂在指定反应条件下长时间的脱硝效果图。
图4为本发明使用实施例2中制得的催化剂在指定反应条件下长时间的脱硝效果图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
本发明基于SCR脱硝控制技术,深入开展催化剂的相关研究,所研制成的催化剂具有如下优势:(1)使得SCR单元安装具有很大的灵活性,使用于目前新老发电厂改造应用,同时也可以避免高粉尘环境下覆盖和堵塞造成的明显的催化剂失活;(2)大大减少脱硝过程的处理成本,延长催化剂使用寿命;(3)由于免受氨污染而提高了除尘器中收集粉尘的质量,从而提高了作为建筑行业重要填料粉尘的销售价格,使得发电厂通过销售这种副产品而提高了利润空间;(4)降低SO2向SO3的转化率,有利于提高催化剂的使用效率等。项目的顺利实施将开发出符合我国国情的低温高硫环境下SCR氮氧化物控制技术,既降低成本又提高脱硝效率;不仅拓宽现有SCR脱硝技术的应用范围,也为有效控制工业锅炉及窑炉氮氧化物的排放提供了一种新的技术工艺,具有巨大的社会、经济和环境效益,对改善全国的大气环境质量有着深远的意义,对促进我国能源与环境和谐发展也具有重要的现实意义。
针对目前各种SCR催化剂存在活性温度较高、抗水和抗硫性能差等缺陷,本发明进行了低温高硫环境下氮氧化物控制技术SCR催化剂的研究,涉及能源、生态与环保等技术领域,并顺利解决了以下关键技术问题,如图2所示:
(1)低温下SCR反应活性问题。低温使得SCR系统安装在静电除尘器(ESP)之后,避免覆盖和堵塞造成的催化剂显著失活,但也降低了SCR反应活性。而且低温下水蒸气更易在催化剂微孔结构中由于毛细形成凝结液化,更加不利于维持催化剂高反应活性,如何使其在低温下仍具有较高脱硝活性是一大技术挑战。
(2)低温高硫环境下硫酸铵或硫酸盐引起催化剂的物理失活问题。SO2会在催化剂的作用下被氧化成SO3,这对于脱硝反应而言是非常不利的。催化剂在低于230℃温度下持续运行,且有水蒸气存在时,SO3会与NH3反应生成硫酸铵和硫酸氢铵,同时未转化的SO2会生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。这些硫酸和亚硫酸盐沉积在催化剂表面,造成催化剂堵塞,导致催化剂活性损坏。低温高硫环境下更容易在催化剂表面生成硫酸或亚硫酸盐,覆盖SCR催化剂的活性位点,引起催化剂失活。
(3)金属亚硫酸盐或硫酸盐引起催化剂永久性的化学中毒问题。催化剂中存在的金属活性位在高硫环境下与吸附的SO2会生成金属亚硫酸盐或硫酸盐,这种反应会在活性金属和硫之间形成化学键从而导致催化剂中毒。通过这种方式形成的金属亚硫酸盐或硫酸盐即使在高温下也难从催化剂表面清除。
本发明基本技术思路是通过合理设计催化剂的组成和微观结构提高低温反应活性并且尽量避免硫酸或亚硫酸盐生成,或者即使在它们生成的情况下也能够及时和附近吸附的氮氧化物(NOx)分子发生反应而将它们连续从催化剂移除。这样催化剂的低温脱硝活性差以及中毒失活等问题就能够得到彻底解决。
为了保证所设计的催化剂具有上述功能,理想的催化剂必须具有以下特征:
(1)引入新的脱硝反应活性位。传统的钒基活性位低温脱硝活性差,需要增加促进剂以提高其低温反应活性。可以考虑使用IV主族或V主族中的金属元素氧化物。优选的包括SnO2、Bi2O3和PbO。这些氧化物的引入还可以有效提高催化剂的抗硫性能。还可以考虑引入过渡金属氧化物,优选的包括Ag2O和ZnO。钒基活性位的加入量一般控制在0.1-5%(质量百分含量),促进剂的负载质量百分含量为1-16%。
(2)减少水蒸气的吸收。表面疏水处理(比如将暴露在催化剂表面的亲水基团通过嫁接有机官能团的方式降低其亲水性)能够减少水蒸气的吸收。同时表面疏水处理也将使得催化剂极性降低,有利于减少SO2的吸附,这是因为SO2(偶极矩1.62D)和在烟气中的其他反应物相比具有很高的极性(NO的偶极矩0.16D)。
(3)减少活性金属硫酸盐的形成。解决方式:通过引入碱金属(例如Na和K)和碱土金属(例如Ba)等抗硫物质以自身形成硫酸盐或亚硫酸盐将活性金属很好的保护起来,避免其因与硫形成化学键而中毒失活。
(4)硫酸氢铵或亚硫酸铵连续去除。吸附的SO2和催化剂表面没有形成稳定的化学键,SO2倾向于附着在载体表面而不是活性位点,因此吸附的SO2将会在载体表面创造酸性位点,有利于NH3的吸收,而未被占据的活性位点更有利于氮氧化物的吸附。同时氮氧化物(NOx)将进一步与附近载体吸附的硫酸铵或硫酸盐在活性位点内部发生反应,生成N2和H2O,使得活性位点和载体表面更新,从而为下一轮的催化反应做好准备。具体应用中可使用碳基材料比如活性炭作为催化剂载体通过这种方式实现催化剂在高硫气氛下的连续脱硝。
实施例1:
1%V-10%Sn/AC(注:以下催化剂组成中的百分号皆为质量百分比)
其制备过程如下:
1)称取一定量的活性炭柱状颗粒在30%的H2/N2的气氛下和800℃的温度下连续活化1小时。经过这一步的氢化处理,活性炭的孔径结构将更为发达,以便后期脱硝活性位的加载;
2)经上述活化处理的活性炭被放置于浓度为1N的盐酸和硝酸水溶液中继续浸泡8小时。其中,盐酸和硝酸的摩尔比为1:1;
3)将酸化处理后的活性炭在室温下和真空抽滤的条件下用去离子水反复冲洗,直到滤液成中性;
4)将清洗后的活性炭放置于烘箱中在105℃下干燥8小时;
5)称取一定量的偏钒酸铵(NH4VO3)和五水合氯化锡(SnCl4·5H2O),并将其溶入适量去离子水中制得一定浓度的A溶液,其中偏钒酸铵和五水合氯化锡的质量比为1:29.5。每1g偏钒酸铵所需的去离子水的用量为200mL。为了帮助偏钒酸铵盐的溶解速率,可在A溶液中加入少量的草酸(加入的草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:1)并将溶液加热至70℃;
6)将上述A溶液逐滴加入步骤4中制得的活性炭并同时搅拌,直到加入由活性炭的孔体积决定的溶液量为止;
7)将浸渍过A溶液的活性炭放置于烘箱中在105℃下干燥8小时;
8)重复步骤6和7,直至步骤5中制备的A溶液全部滴加入活性炭为止;
9)干燥后的活性炭颗粒在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2小时;
10)煅烧后的固体产品在冷却后被放置于含有一定浓度三甲基氯硅烷的正己烷溶液中,并在50℃及振荡的条件下连续反应24小时。其中,三甲基氯硅烷与正己烷溶液体积比为1:70,每1g固体产品使用的溶液量为50mL;
11)然后将上述含有表面疏水处理后活性炭颗粒的悬浮液在室温下和真空抽滤的条件下用正己烷反复冲洗,以确保完全移除未反应的三甲基氯硅烷;
12)清洗后的滤饼被放置在烘箱中在80℃的条件下干燥12小时;
13)干燥后的滤饼在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2小时;
14)煅烧后的固体产品在冷却至室温后存储待用。
依据上述方法制备出的催化剂已经在实验室阶段实验中表现出良好的催化活性。如图3所示,当使用直径为0.8mm的活性炭柱状颗粒为载体的钒-锡催化剂后,约95%的氮氧化物几乎完全被转化为无毒害的N2。并且在反应后的尾气中几乎检测不到残留的氨气。更加难能可贵的是,这种优良的低温脱硝活性在1周的测试时间内没有显示出任何可以检测出的失活迹象。通过仔细观察图3中的内嵌插图,我们不难看出,经过1周测试后,从脱硝反应装置中取出的催化剂在物理外观上与新制备出的催化剂几乎没有什么区别。反应后的催化剂表面上并没有形成用肉眼可以观测到的因为生成硫酸铵盐或亚硫酸铵盐而形成的白色堆积物。这样就在实验层面上充分印证了我们在设计方案部分提出的催化剂控水和抗硫设计思路的正确性。
实施例2:
5%K-1%Ag-1%V-10%Sn/AC
其制备过程如下:
1)称取一定量的活性炭柱状颗粒在30%的H2/N2的气氛下和800℃的温度下连续活化2小时。经过这一步的氢化处理,活性炭的孔径结构将更为发达,以便后期脱硝活性位的加载;
2)经上述活化处理的活性炭被放置于浓度为1N的盐酸和硝酸水溶液中继续浸泡8小时。其中,盐酸和硝酸的摩尔比为1:1;
3)将酸化处理后的活性炭在室温下和真空抽滤的条件下用去离子水反复冲洗,直到滤液成中性;
4)将清洗后的活性炭放置于烘箱中在105℃下干燥8小时;
5)称取一定量的硝酸钾(KNO3)、硝酸银(AgNO3)、偏钒酸铵(NH4VO3)和五水合氯化锡(SnCl4·5H2O),并将其溶入适量去离子水中制得一定浓度的A溶液,其中,加入的硝酸钾、硝酸银、偏钒酸铵和五水合氯化锡的质量比为12.95:1.57:1:29.53。每1g偏钒酸铵所需的去离子水的用量为500mL。为了帮助偏钒酸铵盐的溶解速率,可在A溶液中加入少量的草酸并将溶液加热至70℃,其中,加入的草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:10;
6)将上述A溶液逐滴加入步骤4中制得的活性炭并同时搅拌,直到加入由活性炭的孔体积决定的溶液量为止;
7)将浸渍过A溶液的活性炭放置于烘箱中在105℃下干燥8小时;
8)重复步骤6和7,直至步骤5中制备的A溶液全部滴加入活性炭为止;
9)干燥后的活性炭颗粒在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2小时;
10)煅烧后的固体产品在冷却后被放置于含有一定浓度三甲基氯硅烷的正己烷溶液中,并在50℃及振荡的条件下连续反应24小时。其中,三甲基氯硅烷与正己烷溶液体积比为1:70,每1g固体产品使用的溶液量为50mL;
11)然后将上述含有表面疏水处理后活性炭颗粒的悬浮液在室温下和真空抽滤的条件下用正己烷反复冲洗,以确保完全移除未反应的三甲基氯硅烷;
12)清洗后的滤饼被放置在烘箱中在80℃的条件下干燥12小时;
13)干燥后的滤饼在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2小时;
14)煅烧后的固体产品在冷却至室温后存储待用。
依据上述方法制备出的催化剂已经在实验室阶段实验中表现出良好的催化活性。如图4所示,当使用无规则粒径的活性炭颗粒为载体的钾-银-钒-锡催化剂后,约95%以上的氮氧化物几乎完全被转化为无毒害的N2。并且在反应后的尾气中几乎检测不到残留的氨气。更加难能可贵的是,这种优良的低温脱硝活性在1周的测试时间内没有显示出任何可以检测出的失活迹象。这样就在实验层面上进一步印证了我们在设计方案部分提出的催化剂控水和抗硫设计思路的正确性。
根据本发明公开的内容,还得到了实施例3~21,对它们的催化性能进行了系统的研究。表1中详细列举了它们的制备条件和相关的低温脱销催化活性。
表1.催化剂制备条件及低温脱硝活性一览
1、表中所列制备条件为各实施例所采用的特殊制备条件,未列出的条件与实施例1中所用制备参数相同;
2、表中所列反应活性都是在与图3相同的反应条件下获得的,且为连续反应1周后采集的实验数据。
本发明中使用的NO转化率的计算方式如下:
N2选择性的计算方式如下:
NH3残留量的计算方式如下:
NH3残留量(ppm)=NH3入口流速-NH3出口流速 (3)
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种低温抗硫脱硝催化剂的制备方法,该催化剂由含有下述重量百分比的组分混合而成:活性位1-15%;碳基载体85-99%;其中,活性位由Ag2O、K2O、BaO、SnO2、Bi2O3或PbO改进后的钒基合金氧化物中的一种或几种混合组成,其特征在于,该制备方法包括以下步骤:
1)将活性炭柱状颗粒在H2与N2的体积比为10%~50%的气氛下,在600~900℃下连续活化0.5~2h;
2)将活化处理后的活性炭放置于浓度为0.01N-10N的盐酸和硝酸水溶液中浸泡2-12h,得到酸化处理后的活性炭,其中,盐酸和硝酸的摩尔比为1:(0.1-10);
3)将酸化处理后的活性炭在室温下和真空抽滤的条件下用去离子水反复冲洗,直到滤液成中性;
4)将清洗后的活性炭放置于烘箱中,在105℃下干燥8h;
5)将偏钒酸铵和需加入的其他金属离子前驱体一起溶入去离子水中制得A溶液,其中,偏钒酸铵与其他金属离子前驱体的质量比为1:(5-50),每1g偏钒酸铵所需的去离子水的用量为200-500mL,其他金属离子为Ag、K、Ba、Sn、Bi、或Pb离子中的一种或几种;
6)将步骤5)制得的A溶液逐滴加入步骤4)中制得的活性炭中,搅拌直至加入由活性炭的孔体积决定的溶液量为止;
7)将步骤6)中浸渍过A溶液的活性炭放置于烘箱中,在105℃下干燥8h;
8)重复步骤6)和7),直至步骤5)中制备的A溶液全部滴加入活性炭为止;
9)将干燥后的活性炭颗粒在惰性气氛下于350~550℃下连续煅烧0.5~4h;
10)将步骤9)中煅烧后的固体产品在冷却后放置于含有三甲基氯硅烷的正己烷溶液中,并在30-50℃及振荡的条件下连续反应12-24h,其中,三甲基氯硅烷与正己烷溶液体积比为1:(10-100);
11)将步骤10)中含有表面疏水处理后活性炭颗粒的悬浮液,在室温下和真空抽滤的条件下用正己烷反复冲洗,确保完全移除未反应的三甲基氯硅烷;
12)将步骤11)中清洗后的滤饼放置在烘箱中,在80℃的条件下干燥12h;
13)将干燥后滤饼在惰性气氛下于450℃下被连续煅烧2h,然后冷却至室温,得到加载有活性位的碳基低温抗硫脱硝催化剂。
2.如权利要求1所述的低温抗硫脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,步骤5)中,在A溶液中加入草酸并将溶液加热至70℃,其中,加入的草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:(1-10)。
3.如权利要求1或2所述的低温抗硫脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,通过表面烷基化处理来达到提高催化剂在脱硝过程中抗水能力的目的。
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CN104525275A (zh) * | 2015-01-07 | 2015-04-22 | 北京方信立华科技有限公司 | 具有疏水膜的scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN105032402B (zh) * | 2015-05-15 | 2018-10-23 | 南京大学 | 一种抗水型低温nh3-scr催化剂的制法及其制得的催化剂和用途 |
CN106582893A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-04-26 | 成都中祥天宇环保科技有限公司 | 一种低温脱硝催化剂的活性炭载体的预处理方法 |
CN108283883A (zh) * | 2017-01-09 | 2018-07-17 | 青州日新特种材料有限公司 | 一种脱除烟气中NOx的方法 |
CN107081007A (zh) * | 2017-06-27 | 2017-08-22 | 福州大学 | 一种新型氧化剂制备功能化脱硝抗硫复合滤料 |
CN107952427B (zh) * | 2017-12-06 | 2022-12-20 | 南京威安新材料科技有限公司 | Scr催化剂的生产方法及生产设备 |
CN111111769A (zh) * | 2018-10-31 | 2020-05-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 脱硫催化剂、其制备方法及烃油脱硫的方法 |
CN109718758B (zh) * | 2018-12-23 | 2022-02-08 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 碱金属改性脱硫脱硝用炭基催化剂及其制备方法和应用 |
EA202192284A1 (ru) | 2019-02-20 | 2021-11-16 | Кара Текнолоджиз Инк. | Каталитическая структура и способ облагораживания углеводородов в присутствии каталитической структуры |
CN110280314B (zh) * | 2019-07-16 | 2021-07-23 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种提高锰基低温scr催化剂抗水和防尘性能的方法 |
CN110743561A (zh) * | 2019-09-18 | 2020-02-04 | 刘少光 | 低温脱硝催化剂及其制备方法 |
CN110586080B (zh) * | 2019-10-12 | 2022-09-02 | 安徽工业大学 | 一种疏水性生物质炭低温scr催化剂的制备方法 |
WO2022038514A1 (en) | 2020-08-18 | 2022-02-24 | Kara Technologies Inc. | Method of light oil desulfurization in the presence of methane containing gas environment and catalyst structure |
CN112275316B (zh) * | 2020-12-24 | 2023-03-17 | 上海电力大学 | 一种scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN115254198A (zh) * | 2022-08-23 | 2022-11-01 | 山东菲天环保科技有限公司 | 一种纳米生物质纤维增强低温脱硝催化剂的制作方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101259408A (zh) * | 2008-04-15 | 2008-09-10 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 用于低温脱除烟气NOx的催化剂及制备方法和应用 |
CN102698738A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 重庆大学 | 含k2o的scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN102872858A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 重庆大学 | 一种具有抗硫氧化特性的脱硝催化剂及其制备方法 |
-
2014
- 2014-07-02 CN CN201410313228.6A patent/CN104069852B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101259408A (zh) * | 2008-04-15 | 2008-09-10 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 用于低温脱除烟气NOx的催化剂及制备方法和应用 |
CN102698738A (zh) * | 2012-06-01 | 2012-10-03 | 重庆大学 | 含k2o的scr脱硝催化剂及其制备方法 |
CN102872858A (zh) * | 2012-09-29 | 2013-01-16 | 重庆大学 | 一种具有抗硫氧化特性的脱硝催化剂及其制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"银掺杂对低钒负载量Ag-TiO2脱硝催化性能的影响";王在华等;《功能材料》;20111231;第42卷(第9期);第1610-1613,1618页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN104069852A (zh) | 2014-10-01 |
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