CN108057326A - 一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，以3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸及间苯二甲酸为前驱物，以多聚磷酸为溶剂，在紫外光照射下，低温催化合成聚苯并咪唑共聚物，再对尿素进行包覆，制备得到具有缓释功能的烟气脱硝剂。本发明的优点是：采用紫外光低温合成聚苯并咪唑，作为尿素的包覆材料制备缓释型烟气脱硝剂，该脱硝剂具有中温区投加，高温区释放尿素，避免尿素大量损失和氨逃逸的优点，达到低成本脱除氮氧化物的目的。
Description
技术领域
本发明涉及一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，属于环保吸收材料和大气污染治理技术领域。
背景技术
对燃煤烟气中二氧化硫和氮氧化物的脱除是目前我国大气污染控制的主要任务。其中化学吸收还原烟气脱硝技术是应用广泛、成本较低的一种烟气脱硝技术，而吸收还原剂是关键。目前尿素由于安全性是主要的还原吸收剂，然而尿素在温度高于150 ℃以上时开始不稳定，会分解，因而尿素作为还原剂具有投加量大、反应效率低，损失较大等缺点，有待改进。为了控制尿素的用量，可采用缓释功能的复合吸收剂，具有可在中温区投加、增加吸收剂与烟气接触的优点。
聚苯并咪唑共聚物具有极好的化学稳定性、热稳定性及成膜性，自问世以来因其可独特优质性能而得到广泛关注，在很多领域具有重要的应用潜力。目前研究较多的为耐高温胶粘剂，高性能纤维、复合基体材料、气体分离膜等领域，经过改性耐高温可达580℃以上。如采用聚苯并咪唑作为尿素的包覆材料制备缓释型烟气脱硝剂，可实现中温区投加，高温区释放尿素，避免尿素大量损失和氨逃逸。
发明内容
本发明的目的是针对上述存在问题，提供一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，该制备方法反应条件温和、工艺简单，价格低廉。
本发明的技术方案。
一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，以3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸及间苯二甲酸为前驱物，以多聚磷酸为溶剂，在紫外光照射下，低温催化合成聚苯并咪唑共聚物，再对尿素进行包覆，具体包括如下步骤：1）将3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸，间苯二甲酸，氮气保护下搅拌溶解于多聚磷酸溶剂中，缓慢加热至120℃，保持温度24h，然后冷却至室温；2）将尿素和十二烷基苯磺酸钠溶解于水中，然后用注射器逐滴加入1）中溶液，同时氮气鼓泡搅拌；3）将2）中所得颗粒过滤、低温干燥，即得缓释型烟气脱硝剂。
所述烟气脱硝剂具有缓慢释放尿素功能。
所述烟气脱硝剂的核心成分为尿素和聚苯并咪唑共聚物，其中尿素含量为50%～95%，聚苯并咪唑共聚物的含量为5%～50%。
本发明的优点是：采用紫外光低温合成聚苯并咪唑，作为尿素的包覆材料制备缓释型烟气脱硝剂，该脱硝剂具有中温区投加，高温区释放尿素，避免尿素大量损失和氨逃逸的优点，达到低成本脱除氮氧化物的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，但是它们并不是对本发明作任何限制。这里仅指出，本发明中使用的试剂和测试设备除特别标明出处之外，均为市售的通用产品。
实施例1。
一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，以3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸及间苯二甲酸为前驱物，以多聚磷酸为溶剂，在紫外光照射下，低温催化合成聚苯并咪唑共聚物，再对尿素进行包覆，具体包括如下步骤：1）将2.0 g 3，3′—二氨基联苯胺、1.5 g 3，4—二氨基苯甲酸，1.2 g间苯二甲酸，氮气保护下搅拌溶解于50 g多聚磷酸溶剂中，缓慢加热至120℃，保持温度24 h，然后冷却至室温；2）将20 g尿素和0.5 g十二烷基苯磺酸钠溶解于5 g水中，然后用注射器逐滴加入1）中溶液，同时氮气鼓泡搅拌；3）将2）中所得颗粒过滤、低温干燥，即得缓释型烟气脱硝剂，其中尿素含量为75%，聚苯并咪唑共聚物的含量为22%。
实施例2。
一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，以3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸及间苯二甲酸为前驱物，以多聚磷酸为溶剂，在紫外光照射下，低温催化合成聚苯并咪唑共聚物，再对尿素进行包覆，具体包括如下步骤：1）将5.0 g 3，3′—二氨基联苯胺、2.5 g 3，4—二氨基苯甲酸，0.8 g间苯二甲酸，氮气保护下搅拌溶解于50 g多聚磷酸溶剂中，缓慢加热至120℃，保持温度24 h，然后冷却至室温；2）将40 g尿素和1.5 g十二烷基苯磺酸钠溶解于5 g水中，然后用注射器逐滴加入1）中溶液，同时氮气鼓泡搅拌；3）将2）中所得颗粒过滤、低温干燥，即得缓释型烟气脱硝剂，其中尿素含量为69%，聚苯并咪唑共聚物的含量为28%。
本发明公开一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，本领域技术人员可通过借鉴本文内容，适当改变工艺路线等环节实现，尽管本发明的方法已通过较佳实施例子进行了描述，相关技术人员明显能在不脱离本发明内容与范围内对本文所述的方法进行改动或重新组合，来实现最终结果。特别需要指出的是，所有相类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都被视为包括在本发明的内容和范围。
Claims (4)
1.一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，以3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸及间苯二甲酸为前驱物，以多聚磷酸为溶剂，在紫外光照射下，低温催化合成聚苯并咪唑共聚物，再对尿素进行包覆，具体包括如下步骤：1）将3，3′—二氨基联苯胺、3，4—二氨基苯甲酸，间苯二甲酸，氮气保护下搅拌溶解于多聚磷酸溶剂中，缓慢加热至120 ℃，保持温度24h，然后冷却至室温；2）将尿素和十二烷基苯磺酸钠溶解于水中，然后用注射器逐滴加入1）中溶液，同时氮气鼓泡搅拌；3）将2）中所得颗粒过滤、低温干燥，即得缓释型烟气脱硝剂。
2.根据权利要求1所述一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，其特征在于：所述烟气脱硝剂具有缓慢释放尿素功能。
3.根据权利要求1所述一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，其特征在于：所述尿素与十二烷基苯磺酸钠的水溶液中，尿素的质量浓度50%～90%，十二烷基苯磺酸钠的质量浓度0.5%～10%。
4.根据权利要求1所述一种缓释型烟气脱硝剂的制备方法，其特征在于：所述烟气脱硝剂的核心成分为尿素和聚苯并咪唑共聚物，其中尿素质量含量为50%～95%，聚苯并咪唑共聚物的质量含量为5%～50%。
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