CN109012753A - 一种脱硝催化剂载体的制备方法 - Google Patents

一种脱硝催化剂载体的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109012753A
CN109012753A CN201811078939.4A CN201811078939A CN109012753A CN 109012753 A CN109012753 A CN 109012753A CN 201811078939 A CN201811078939 A CN 201811078939A CN 109012753 A CN109012753 A CN 109012753A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
preparation
mass ratio
catalyst carrier
denitration catalyst
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.)
Withdrawn
Application number
CN201811078939.4A
Other languages
English (en)
Inventor
胡次兵
付平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Foshan Science And Technology Co Ltd
Original Assignee
Foshan Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foshan Science And Technology Co Ltd filed Critical Foshan Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201811078939.4A priority Critical patent/CN109012753A/zh
Publication of CN109012753A publication Critical patent/CN109012753A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
    • B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
    • B01D53/8625—Nitrogen oxides
    • B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/90—Injecting reactants

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明涉及一种脱硝催化剂载体的制备方法，属于环保技术领域。本发明以混合废渣作为基础原料，通过与羟基磷石灰进行混合球磨，增加物料的充分接触混合，同时提高活性，随后与碳酸钙进行混合，进行煅烧，在形成骨炭的同时，并对废渣进行包裹，接着使用混合溶液中的酸进行腐蚀调节，形成铝离子、铁离子，并在混合溶液的作用下进行聚合，并负载在骨炭上，增加吸附活性，提高对催化剂的负载能力，最后利用马来酸酐、三乙醇胺进行反应，并对颗粒进行表面接枝改性，增加了颗粒表面的活性基团，提高了与催化剂的结合力度，进一步提高催化性能。

Description

一种脱硝催化剂载体的制备方法
技术领域
本发明涉及一种脱硝催化剂载体的制备方法，属于环保技术领域。
背景技术
脱硝催化剂是一种泛指应用在电厂用于氨气选择性催化还原即NH3-SCR脱硝技术中的一种催化剂，其可以降低氮氧化物与氨的反应温度，从而使烟气中的氮氧化物易于被氨还原成氮气，从而减少氮氧化物的排放，减少氮氧化物对大气的污染，从而减小酸雨的危害。
理论上讲，在不添加任何催化剂的情况下，氮氧化物与氨气的反应温度为900°C左右，烟气中所含的氮氧化物主要成分为一氧化氮和二氧化氮，不论是一氧化氮还是二氧化氮，其与氨气反应后均会生成污染性较小的氮气和水。但反应由于反 应本身条件较苛刻，需要900°C的高温条件才可进行，因此，现有NH3-SCR脱硝技术中经常会使用到一种脱硝催化剂，其可以降低上述反应需要进行的温度，从而降低反应条件的难度。
最初的脱硝催化剂是以氧化铝等陶瓷材料做为载体，添加Pt或者Pt-Rh等贵金属作为催化剂活性成分；这种最早的脱硝催化剂具有较高的活性，能够使得氮氧化物与氨气的反应温度较低，但由于贵金属的成本较高，从而限制了该种脱硝催化剂的广泛应用。
目前最常用的脱硝催化剂是以二氧化钛TiO2为载体，将V2O5（WO3）、Fe2O3、MgO、MoO3等金属氧化物或起联合作用的混和物与载体混合，从而得到现有最为常用的脱硝催化剂。这种脱硝催化剂成本较低，但其活性不如贵金属类的脱硝催化剂，但其活性不是特别理想，其载体的热稳定性、耐温性不稳定，并且易造成负载颗粒的脱落，降低催化效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题：针对目前脱硝催化剂载体稳定性差，并且易造成负载颗粒的脱落，降低催化效率的问题，本发明提供了一种脱硝催化剂载体的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
一种脱硝催化剂载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比3～5:8:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比5～8:3混合均匀，使用压机进行挤压，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中进行煅烧，冷却，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比3～6:12混合均匀，在60～70℃下进行预热；
（3）在预热结束后，升温至100～105℃，加热，冷却，静置，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取150～160份水、30～40份粉碎物、20～25份马来酸酐、16～19份三乙醇胺、12～14份添加剂、6～9份调节剂、2～5份引发剂，放入反应釜中，在70～80℃下进行加热，在升温至100～105℃进行加热反应，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
所述步骤（1）中混合废渣为铝灰、铁屑按质量比4～7:6混合而成。
所述步骤（1）中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
所述步骤（2）中混合溶液为硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比7～9:2:6混合而成。
所述步骤（4）中添加剂为十二烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵中的任意一种。
所述步骤（4）中调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:1～3混合而成。
所述步骤（4）中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
本发明以混合废渣作为基础原料，通过与羟基磷石灰进行混合球磨，增加物料的充分接触混合，同时提高活性，随后与碳酸钙进行混合，进行煅烧，在形成骨炭的同时，并对废渣进行包裹，接着使用混合溶液中的酸进行腐蚀调节，形成铝离子、铁离子，并在混合溶液的作用下进行聚合，并负载在骨炭上，增加吸附活性，提高对催化剂的负载能力，最后利用马来酸酐、三乙醇胺进行反应，并对颗粒进行表面接枝改性，增加了颗粒表面的活性基团，提高了与催化剂的结合力度，进一步提高催化性能。
具体实施方式
混合废渣为铝灰、铁屑按质量比4～7:6混合而成。
表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
混合溶液为0.6mol/L硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比7～9:2:6混合而成。
添加剂为十二烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵中的任意一种。
调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:1～3混合而成。
引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。
一种脱硝催化剂载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比3～5:8:1放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比5～8:3混合均匀，使用压机以3MPa进行挤压2min，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中在1000℃进行煅烧2h，冷却，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比3～6:12混合均匀，在60～70℃下进行预热70min；
（3）在预热结束后，升温至100～105℃，加热3h，冷却，静置2h，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取150～160份水、30～40份粉碎物、20～25份马来酸酐、16～19份三乙醇胺、12～14份添加剂、6～9份调节剂、2～5份引发剂，放入反应釜中，在70～80℃下进行加热2h，在升温至100～105℃进行加热反应5h，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
混合废渣为铝灰、铁屑按质量比7:6混合而成。
表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
混合溶液为0.6mol/L硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比9:2:6混合而成。
添加剂为十二烷基三甲基溴化铵。
调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:3混合而成。
引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。
一种脱硝催化剂载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比5:8:1放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比8:3混合均匀，使用压机以3MPa进行挤压2min，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中在1000℃进行煅烧2h，冷却，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比6:12混合均匀，在70℃下进行预热70min；
（3）在预热结束后，升温至105℃，加热3h，冷却，静置2h，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取160份水、40份粉碎物、25份马来酸酐、19份三乙醇胺、14份添加剂、9份调节剂、5份引发剂，放入反应釜中，在80℃下进行加热2h，在升温至105℃进行加热反应5h，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
混合废渣为铝灰、铁屑按质量比5:6混合而成。
表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
混合溶液为0.6mol/L硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比8:2:6混合而成。
添加剂为十二烷基三甲基溴化铵。
调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:2混合而成。
引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。
一种脱硝催化剂载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比3～5:8:1放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比5～8:3混合均匀，使用压机以3MPa进行挤压2min，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中在1000℃进行煅烧2h，冷却，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比5:12混合均匀，在65℃下进行预热70min；
（3）在预热结束后，升温至103℃，加热3h，冷却，静置2h，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取155份水、35份粉碎物、23份马来酸酐、18份三乙醇胺、13份添加剂、8份调节剂、3份引发剂，放入反应釜中，在75℃下进行加热2h，在升温至103℃进行加热反应5h，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
混合废渣为铝灰、铁屑按质量比4:6混合而成。
表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
混合溶液为0.6mol/L硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比7:2:6混合而成。
添加剂为十二烷基三甲基溴化铵。
调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:1混合而成。
引发剂为过硫酸铵。
一种脱硝催化剂载体的制备方法，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比3:8:1放入球磨机中以500r/min进行球磨30min，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比5:3混合均匀，使用压机以3MPa进行挤压2min，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中在1000℃进行煅烧2h，冷却，粉碎，过100目筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比3:12混合均匀，在60℃下进行预热70min；
（3）在预热结束后，升温至100℃，加热3h，冷却，静置2h，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取150份水、30份粉碎物、20份马来酸酐、16份三乙醇胺、12份添加剂、6份调节剂、2份引发剂，放入反应釜中，在70℃下进行加热2h，在升温至100℃进行加热反应5h，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
对比例市售的脱硝催化剂载体。
从实施例1～3和对比例所制备的脱硝催化剂载体，负载等质量的催化剂，分别取样100g，进行编号检测其性能。脱硝性能及助燃性能检测（即检测一氧化碳的消耗情况）：按照主催化剂与脱硝剂的重量比为98~100：2的比例，将分别将实施例和对比例所获得的脱硝剂加入到催化裂化装置的主催化剂中，然后分别置于催化裂化评价装置中进行检测。模拟催化裂化装置的操作参数为：再生器温度700~740℃，模拟再生烟气内含CO、NOx、SOx、N2和NH3，测试结果见表1。
表1：
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 对比例
NOx脱除率（％） 95.2 96.1 94.9 83.3
NOx脱除后浓度（ppm） 43 40 42 72.6
CO脱除率（％） 13.2 15.6 14.6 6.9
NH3脱除率（％） 82.3 86.5 83.9 53.6
综合上述，本发明的脱硝催化剂载体性能优异，在实际使用中效果更好，值得大力推广使用。

Claims (7)

1.一种脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：
（1）取混合废渣、羟基磷石灰及表面活性剂按质量比3～5:8:1放入球磨机中进行球磨，收集球磨混合物，将球磨混合物与碳酸钙按质量比5～8:3混合均匀，使用压机进行挤压，收集挤压物；
（2）将挤压物放入煅烧炉中进行煅烧，冷却，粉碎，过筛，收集过筛颗粒，将过筛颗粒与混合溶液按质量比3～6:12混合均匀，在60～70℃下进行预热；
（3）在预热结束后，升温至100～105℃，加热，冷却，静置，冷冻干燥，收集干燥物，将干燥物进行粉碎，收集粉碎物；
（4）按重量份数计，取150～160份水、30～40份粉碎物、20～25份马来酸酐、16～19份三乙醇胺、12～14份添加剂、6～9份调节剂、2～5份引发剂，放入反应釜中，在70～80℃下进行加热，在升温至100～105℃进行加热反应，冷却，出料，过滤，洗涤，干燥，即得脱硝催化剂载体。
2.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合废渣为铝灰、铁屑按质量比4～7:6混合而成。
3.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种。
4.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中混合溶液为硫酸溶液、油酸及乙醇溶液按质量比7～9:2:6混合而成。
5.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中添加剂为十二烷基三甲基溴化铵、四丁基溴化铵中的任意一种。
6.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中调节剂为磷酸氢钠、磷酸氢二钠按质量比1:1～3混合而成。
7.根据权利要求1所述脱硝催化剂载体的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠中的任意一种。
CN201811078939.4A 2018-09-17 2018-09-17 一种脱硝催化剂载体的制备方法 Withdrawn CN109012753A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811078939.4A CN109012753A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种脱硝催化剂载体的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811078939.4A CN109012753A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种脱硝催化剂载体的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109012753A true CN109012753A (zh) 2018-12-18

Family

ID=64621745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811078939.4A Withdrawn CN109012753A (zh) 2018-09-17 2018-09-17 一种脱硝催化剂载体的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109012753A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112430004A (zh) * 2020-12-14 2021-03-02 成都果烨菱建筑科技有限公司 一种混凝土膨胀剂的制备方法
CN113941349A (zh) * 2021-10-25 2022-01-18 湖南大学 一种骨碳负载型催化剂及其制备方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106513008A (zh) * 2016-10-18 2017-03-22 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种脱除NOx的催化剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106513008A (zh) * 2016-10-18 2017-03-22 佛山慧创正元新材料科技有限公司 一种脱除NOx的催化剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112430004A (zh) * 2020-12-14 2021-03-02 成都果烨菱建筑科技有限公司 一种混凝土膨胀剂的制备方法
CN113941349A (zh) * 2021-10-25 2022-01-18 湖南大学 一种骨碳负载型催化剂及其制备方法和应用
CN113941349B (zh) * 2021-10-25 2023-05-30 湖南大学 一种骨碳负载型催化剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108187490A (zh) 高分子干法脱硝剂及其制备方法、及脱硝工艺与脱硝设备
CN106984169B (zh) 一种直接利用烧结矿热量的脱硝系统及方法
CN104492424A (zh) 臭氧耦合MnO2/Al2O3催化氧化烟气中SO2制备硫酸的方法
CN105543471A (zh) 一种基于抑制铁矿烧结过程燃料氮转化的NOx控制方法
CN110665352A (zh) 一种水泥窑尾中低硫烟气干法脱硫脱硝除尘装置及方法
CN110124478B (zh) 以镍渣为原料制备适用于水泥窑炉的脱硝材料及其脱硝方法
CN109482049B (zh) 一种焦炉烟气干法脱硫脱硝净化一体化工艺
CN104174265A (zh) 碳系还原剂SCR脱硝技术消减高温煅烧NOx的方法
CN109012753A (zh) 一种脱硝催化剂载体的制备方法
CN103566728A (zh) 用于烟气脱硫脱氮的设备
CN108355488B (zh) 一种铁矿球团的废气循环脱硝方法
CN107281915A (zh) 一种氧化铝焙烧烟气的sncr和scr组合脱硝系统及脱硝方法
CN100453450C (zh) 一种磷石膏与硫磺结合制酸联产水泥的工艺方法
CN111545049A (zh) 一种sncr脱硝系统及脱除sncr脱硝工艺中逃逸氨的方法
CN110496527A (zh) 一种焦炉烟道废气脱硫脱硝的方法
CN112191083A (zh) 烧结烟气活性焦脱硫脱硝超低排放处理系统及其方法
CN210495844U (zh) 一种烟气脱硫脱碳脱硝协同处理系统
CN102836634B (zh) 一种脱硫脱硝的方法
CN109621713A (zh) 一种污泥复合脱硝剂及其制备与应用
CN214693329U (zh) 一种利用磷石膏制备高浓度二氧化硫烟气的系统
CN114887475A (zh) 一种锂电池材料生产的尾气处理方法
CN112725616B (zh) 一种利用含scr废弃催化剂球团减排烧结烟气污染物的方法
CN104815707B (zh) 一种失活钒钛基蜂窝状脱硝催化剂低温改性再生液及其制备方法
CN113617219A (zh) 一种烟气脱硝剂及其制备方法
CN110787617B (zh) 一种烧结烟气半干法脱硫脱硝一体化装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181218