CN105233860B - 一种催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学化工技术领域,涉及一种用于脱除催化裂化烟气中NOx的脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:制备大尺寸Na型纯硅ZSM‑5分子筛;通过离子交换制备HZSM‑5纯硅分子筛;配置铜镧铈铝铁或镍镧铈铝铁浸渍液,制备脱硝助剂,将HZSM‑5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后将分子筛中的水分完全去除;真空脱水或烘干后将分子筛进行焙烧,得到催化裂化烟气脱硝助剂;活性组分分散度高,金属氧化物活性组分在分子筛孔道中分布均匀,催化效率高;脱硝活性组分分散于纯硅HZSM‑5分子筛的孔道内部,重油分子无法进入,脱硝活性组分不会对催化裂化产物分布造成不利影响,能够根据对脱硝助剂的实际需求添加。
Description
技术领域
本发明属于化学化工技术领域,具体地说,涉及一种用于脱除催化裂化烟气中NOx的脱硝助剂的制备方法。
背景技术
催化裂化烟气跟燃煤、汽车尾气等烟气一样,含有NOx,其中主要是NO。NOx的大量排放,严重污染了环境。目前,我国每年的NOx的排放量大概在5000万吨。减少NOx的排放,保护我们生存的环境,刻不容缓。
降低催化裂化烟气的NOx,目前有还原法和氧化法两类。还原法是利用CO、NH3等还原性气体,在催化剂的作用下将NOx还原成N2。氧化法则是将NOx氧化成N2O5,然后用水吸收将其转化成硝酸。
目前使用较多的还原法包括两种技术:一种是在催化裂化反再系统中添加脱硝助剂,利用烟气中的CO,对NOx进行催化还原;另一种技术是单独建NOx的还原装置,烟气通过催化剂床层,其中的NOx在催化剂的作用下被NH3还原成N2。采用NH3为还原剂,单独建装置来脱除催化裂化烟气中的NOx,其主要问题是:投资大,运行成本高;烟气中的NOx含量一直在波动,引入的NH3容易造成二次污染。因此,多数的催化裂化装置采用添加脱硝助剂的方式来减少NOx的排放。
采用脱硝助剂来降低催化裂化烟气中NOx的含量,不需要设备投资,操作简单,可以显著降低脱NOx的成本。然而,目前的脱硝助剂存在以下几方面的问题:添加量不能太高,否则会影响催化裂化的产物分布,因而对于烟气NOx含量高的情况不适用;对烟气氧含量较为敏感,烟气氧含量高助剂的脱硝率大幅度下降;催化剂容易烧结,因而助剂脱硝活性衰减较快;容易发生SO2中毒现象。
CN201310383956.X提出采用抗烧结能力强的γ-Al2O3作为载体,负载铜、镍和/或铁的方案;CN200510034260.1则是先对γ-Al2O3用硫酸进行改性,然后在浸渍铜、镧;CN200710032326.2提出采用氧化铈与氧化铝复合载体负载铜和镧;CN201210221069.8在铜、铈活性组分的基础上,进一步引入钴、锰、铁和镍中的一种或几种,脱硝效果更好;但是其均存在孔道过大重油分子易进入分子筛孔道内的问题;为了避免影响催化裂化产物分布,现有脱硝助剂只能限量使用,不适合用于提高烟气NOx含量高的脱硝率的提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点,寻求设计一种催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,所制备的催化裂化烟气脱硝助剂活性组分分散度高,能够避免重油大分子在脱硝助剂上生焦,不影响催化裂化产物分布。
为了能够实现上述目的,本发明采用的技术方案为:一种催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成10~80wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为10~50wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1∶3~10;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌10~500min;
制备碳酸氢钠含量为10~30wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5~5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150~210℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛,晶粒在38~43μm;
优选的是,将四丙基溴化铵配成30~60wt%的水溶液;
优选的是,硅溶胶以SiO2计含量为20~40wt%;
优选的是,四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1:4~7;
优选的是,将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌15~60min;
优选的是,将碳酸氢钠配成15~25wt%水的溶液;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.01~0.1wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1∶3~5;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸铜或硝酸镍用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为0.01~1∶1~0.01;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为0.01~1∶1~0.01;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~40%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的25~70%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~50%;混合均匀后得浸渍液;
优选的是,溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的10~30%;溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的35~60%;溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的15~35%;
优选的是,溶液A为用硝酸铜或硝酸镍配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;
优选的是,溶液B为用硝酸镧、硝酸铈配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;其中镧离子与铈离子的摩尔比为1~5∶5~1;
优选的是,溶液C为用硝酸铝、硝酸铁配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;其中铝离子与铁离子的摩尔比为10~2∶1;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后采用真空脱水或烘干,将分子筛中的水分完全去除;真空脱水或烘干后将分子筛进行焙烧,得到催化裂化烟气脱硝助剂;
优选的是,浸渍时采用真空浸渍,浸渍装置连接真空泵,抽真空0.1~2h,分子筛孔道保持脱气状态后,将浸渍液加入浸渍装置,浸渍液瞬间进入到分子筛孔道中,保证金属离子在分子筛孔道内均匀分布;
优选的是,浸渍液的量为按浸渍完成后经去除水分、焙烧后在分子筛上形成的金属氧化物的质量占分子筛的1~20wt%;
优选的是,分子筛焙烧的条件为在马弗炉中升温至500~800℃,焙烧0.5~3h;
优选的是,浸渍过程重复1-3次。
本发明的有益效果为:
(1)活性组分分散度高,以纯硅HZSM-5分子筛为载体,分子筛的比表面积大,可达300m2/g以上,采用真空浸渍的方法,金属氧化物活性组分在分子筛孔道中分布均匀,分散度高,催化效率高;
(2)载体为HZSM-5纯硅分子筛,几乎没有酸性,重油大分子不会在脱硝助剂上生焦;HZSM-5孔道直径只有0.51×0.56nm,NOx、CO等可以进入到分子筛孔道内,但重油大分子不能;催化剂在再生器内烧焦再生过程中,其颗粒本身不会因烧焦再生而产生局部高温,有利于减缓其烧结;另外,脱硝助剂颗粒上没有焦炭,不存在堵孔现象,有利于其随待生剂进入到再生器内,从烧焦初期即发挥其脱硝作用,尤其是在烧焦初期形成的烟气中,CO的浓度较高,更有利NOx的还原;
(3)不影响催化裂化产物分布。脱硝助剂的活性组分对烃类有一定的脱氢作用,可促进重油的脱氢缩合,从而降低重油转化目的产物的收率和选择性;目前的脱硝助剂添加量不能太高,不适用于烟气NOx含量高的装置;本发明的脱硝助剂将脱硝活性组分分散于纯硅HZSM-5分子筛的孔道内部,重油分子无法进入其中,因而脱硝活性组分不会对催化裂化产物分布造成不利影响,能够根据对脱硝助剂的实际需求增加添加量。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步描述:
实施例1
本实施例的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成10wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为10wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1∶3;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌10~500min;
制备碳酸氢钠含量为10wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛,晶粒在38~43μm;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.01wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1∶3;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸铜用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为10wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为0.01∶1;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为0.01∶1;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~40%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的25~70%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~50%;混合均匀后得浸渍液;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后烘干,将分子筛中的水分完全去除;烘干后将分子筛进行焙烧,得到Cu-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5催化裂化烟气脱硝助剂。
实施例2
本实施例的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成80wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为50wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1:10;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌10~500min;
制备碳酸氢钠含量为30wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5~5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150~210℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛,晶粒在38~43μm;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.1wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1:5;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸镍用去离子水配成以金属阳离子的质量计为10wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为1∶0.01;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为10wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为1∶0.01;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~40%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的25~70%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~50%;混合均匀后得浸渍液;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后真空脱水,将分子筛中的水分完全去除;真空脱水后将分子筛进行焙烧,得到Ni-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5催化裂化烟气脱硝助剂;
浸渍时采用真空浸渍,浸渍装置连接真空泵,抽真空0.1~2h,分子筛孔道保持脱气状态后,将浸渍液加入浸渍装置,浸渍液瞬间进入到分子筛孔道中,保证金属离子在分子筛孔道内均匀分布;
浸渍液的量为按浸渍完成后经去除水分、焙烧后在分子筛上形成的金属氧化物的质量占分子筛的1~20wt%;
分子筛焙烧的条件为在马弗炉中升温至500~800℃,焙烧0.5~3h;
实施例3
本实施例的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成30wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为20wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1∶4;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌15~60min;
制备碳酸氢钠含量为15wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5~5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150~210℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛,晶粒在38~43μm;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.03wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1∶3~5;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸铜用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.05wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.05wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为1∶5;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.05wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为10∶1;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的10~30%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的35~60%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的15~35%;混合均匀后得浸渍液;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后烘干,将分子筛中的水分完全去除;烘干后将分子筛进行焙烧,得到Cu-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5催化裂化烟气脱硝助剂;
浸渍时采用真空浸渍,浸渍装置连接真空泵,抽真空0.1~2h,分子筛孔道保持脱气状态后,将浸渍液加入浸渍装置,浸渍液瞬间进入到分子筛孔道中,保证金属离子在分子筛孔道内均匀分布;浸渍液的量为按浸渍完成后经去除水分、焙烧后在分子筛上形成的金属氧化物的质量占分子筛的1~20wt%;
分子筛焙烧的条件为在马弗炉中升温至500~800℃,焙烧0.5~3h;
浸渍过程重复3次。
将上述方式制备的助剂进行CO还原NO反应评价。取5g催化剂装于内径为10mm的石英管中,置于管式电炉中控制反应温度。以钢瓶气模拟烟气组成,反应气体总流量为200ml/min,气体组成为NO:CO:O2=0.1%∶4%∶1.5%,N2作稀释气。气体用德图烟气分析仪testo350进行检测。反应温度在500~700℃范围内,每间隔50℃测量一次。各反应温度下的NO转化率如表1。从中可见,该助剂在较低的温度下即具有较为理想的脱硝效果。
表1.Ni-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5脱硝助剂催化CO还原NO评价结果
反应温度,℃ | NO转化率,% |
500 | 83 |
550 | 89 |
600 | 93 |
650 | 98 |
700 | 98 |
实施例4
本实施例的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成60wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为40wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1:7;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌15~60min;
制备碳酸氢钠含量为25wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5~5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150~210℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛,晶粒在38~43μm;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.07wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1∶3~5;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸镍用去离子水配成以金属阳离子的质量计为3wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为3wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为5∶1;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为3wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为2∶1;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的10~30%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的35~60%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的15~35%;混合均匀后得浸渍液;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后真空脱水,将分子筛中的水分完全去除;真空脱水后将分子筛进行焙烧,得到Ni-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5催化裂化烟气脱硝助剂;
浸渍液的量为按浸渍完成后经去除水分、焙烧后在分子筛上形成的金属氧化物的质量占分子筛的1~20wt%;浸渍过程重复2次;
分子筛焙烧的条件为在马弗炉中升温至500~800℃,焙烧0.5~3h。
将上述方式制备的助剂进行CO还原NO反应评价。取5g催化剂装于内径为10mm的石英管中,置于管式电炉中控制反应温度。以钢瓶气模拟烟气组成,反应气体总流量为200ml/min,气体组成为NO:CO:O2=0.1%∶4%∶1.5%,N2作稀释气。气体用德图烟气分析仪testo350进行检测。反应温度在500~700℃范围内,每间隔50℃测量一次。各反应温度下的NO转化率如表2。从中可见,该助剂在较低的温度下即具有较为理想的脱硝效果。
表2.Ni-Ce-La-Al-Fe/纯硅ZSM-5脱硝助剂催化CO还原NO评价结果
反应温度,℃ | NO转化率,% |
500 | 78 |
550 | 86 |
600 | 93 |
650 | 100 |
700 | 100 |
Claims (8)
1.一种催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1:制备大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛
将四丙基溴化铵配成10~80wt%的水溶液,然后加入到硅溶胶中,硅溶胶以SiO2计含量为10~50wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1:3~10;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌10~500min;
制备碳酸氢钠含量为10~30wt%的碳酸氢钠水溶液,在搅拌条件下,将碳酸氢钠水溶液滴加到四丙基溴化铵与硅溶胶的混合液中,然后搅拌0.5~5h;将该混合液装入晶化釜中,密封好,升温至150~210℃,晶化10~50h;晶化完成后,降至室温,将物料进行抽滤,得到大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛;
步骤2:制备HZSM-5纯硅分子筛
将得到的大尺寸Na型纯硅ZSM-5分子筛用0.01~0.1wt%的盐酸在55~65℃进行离子交换2~3h,分子筛与稀盐酸溶液的质量比为1:3~5;离子交换完成后,抽滤、洗涤,然后在80~150℃温度下烘干,在500~600℃焙烧3~5h脱除模板剂四丙基溴化铵,得到HZSM-5纯硅分子筛;
步骤3:配置浸渍液
将硝酸铜或硝酸镍用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液A;
将硝酸镧、硝酸铈用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液B;其中镧离子与铈离子的摩尔比为0.01~1:1~0.01;
将硝酸铝、硝酸铁用去离子水配成以金属阳离子的质量计为0.01~10wt%的水溶液,为溶液C;其中铝离子与铁离子的摩尔比为0.01~1:1~0.01;
将配好的溶液A、溶液B和溶液C按如下比例进行混合:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~40%,溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的25~70%,溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的0.5~50%;混合均匀后得浸渍液;
步骤4:制备脱硝助剂
将HZSM-5纯硅分子筛通过浸渍液浸渍,浸渍完成后采用真空脱水或烘干,将分子筛中的水分完全去除;真空脱水或烘干后将分子筛进行焙烧,得到催化裂化烟气脱硝助剂。
2.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:将四丙基溴化铵配成30~60wt%的水溶液;硅溶胶以SiO2计含量为20~40wt%;四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶的质量比为1:4~7;将四丙基溴化铵水溶液与硅溶胶混合后在室温条件下搅拌15~60min。
3.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:将碳酸氢钠配成15~25wt%的水溶液。
4.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:溶液A中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的10~30%;溶液B中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的35~60%;溶液C中金属离子的质量占混合液中金属离子的总质量的15~35%。
5.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:溶液A为用硝酸铜或硝酸镍配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;溶液B为用硝酸镧、硝酸铈配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;其中镧离子与铈离子的摩尔比为1~5:5~1;溶液C为用硝酸铝、硝酸铁配成的以金属阳离子的质量计为0.05~3wt%的水溶液;其中铝离子与铁离子的摩尔比为10~2:1。
6.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:浸渍时采用真空浸渍,浸渍装置连接真空泵,抽真空0.1~2h,分子筛孔道保持脱气状态后,将浸渍液加入浸渍装置。
7.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:浸渍液的量为按浸渍完成后经去除水分、焙烧后在分子筛上形成的金属氧化物的质量占分子筛的1~20wt%;浸渍过程重复1-3次。
8.根据权利要求1所述的催化裂化烟气脱硝助剂的制备方法,其特征在于:分子筛焙烧的条件为在马弗炉中升温至500~800℃,焙烧0.5~3h。
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