CN1102435C - 一种脱除烟气氮氧化物的催化剂及其制法和用途 - Google Patents

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Abstract

一种脱除烟气氮氧化物的催化剂及其制法和用途，催化剂各组份重量百分比为：炭材料90-99.5%，钒氧化物0.5-10%，其应用方法为：将催化剂装入反应器中，操作温度140-300℃，操作压力：常压，操作空速范围10000-100000h-1。其NO转化率高于80%，催化剂具有较高的活性。

Description

一种脱除烟气氮氧化物的催化剂及其制法和用途
技术领域：
本发明属于催化剂及其制法和用途，具体地说涉及一种脱除烟气氮氧化物的催化剂及其制法和用途。
背景技术：
烟气NOx的脱除，干态下以NH3为还原剂的选择性催化还原(SCR)技术由于其脱除效率高而受到广泛的重视和应用[Bosch H and Janssen F.Catalysis Today，1988，2(4)：369-531]，SCR技术的核心是催化剂，尽管许多催化剂对SCR反应具有很高的催化活性，但只有极少数催化剂，如V2O5/TiO2具有良好的抗硫毒化性能，投入工业应用。但此催化剂需在较高的温度下(350-450℃)操作，应用高温催化剂的脱NOx装置必须安装于除尘和脱除SOx之前，这就导致了SOx和粉尘时催化剂的毒化和堵塞增加，降低了催化剂的活性。
基于上述原因，研究和开发具有低温活性的NOx催化剂具有重要的经济和实际意义，低温脱NOx催化剂床可直接置于除尘和/或脱SOx床之后，缓解SOx和粉尘对脱NOx催化剂的毒化和堵塞，降低处理成本。目前有关低温脱NOx催化剂的研究有不少报道，如Nishijima A，Kiyozumi Y，Ueno A etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.1979，52(12)，记载了MnOx/Al2O3、CuO/AC、Fe2O3/AC、Nb2O5-FeOx、Al2O3担载的金属卤素化合物、活性焦催化剂等。其中活性焦催化剂虽已在日本和德国投入工业应用，但其仅在低于80℃下对SCR反应具有较高的活性，在大多数锅炉烟气出口温度为120-280℃，在该温度下催化活性很低，使用空速仅为400h-1，以致操作成本增加。
发明内容：
本发明的目的在于开发一种可用于低温下脱除烟气中NOx的、高活性的、使用空速高的催化剂及其制法和用途。
本发明的催化剂是以钒氧化物为基本催化活性组份，炭材料为催化剂载体，其催化剂各组份重量百分比为：
炭材料  90-99.5％  钒氧化物  0.5-10％
其中钒氧化物以V2O5为计量单位。
上述的炭材料载体包括活性炭、活性焦或活性炭纤维。
催化剂的具体制备方法如下：
将活性炭材料放入0.05-1摩尔/升的含钒溶液，浸渍1-20小时，或用离子交换法和沉淀法浸渍，然后于110℃干燥12小时，在空气或惰性气氛下250-600℃锻烧2-10小时，即得催化剂。
所述的含钒溶液是NH4VO3或NH9VO3-H2C2O4溶液。
催化剂用于低温下脱除烟气中NOx的应用方法如下：
将催化剂装在反应器中，反应温度控制在140-300℃，通入常压烟气：空速为10000-100000h-1，NOx脱除率大于80％，催化剂运行几百小时未见失活迹象。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.活性高，NO转化率大于80％。
2.由于操作温度为140-300℃，NOx脱除装置可安装于除尘器和脱硫装置的后部，降低了操作成本。
3.适用于高空速操作，空速为100000h-1时，NO转化率仍高于80％。
4.由于以廉价的炭材料为催化剂载体，所以催化剂成本低。
5.本催化剂具有高抗硫性能，SO2对本发明的催化剂不仅无毒化作用，反而有明显的促进作用。
具体实施方式：
实施例1
1克活性煤焦用1毫升0.1摩尔/升的NH4VO3溶液浸渍10小时，然后于110℃干燥12小时，在氩气氛下500℃煅烧2小时，即得1wt％V2O5/C催化剂。取0.5克此催化剂装填于固定石英反应器，反应器温度控制在220℃，通常压模拟烟气(500ppm NO，560ppm NH3，400ppm SO2，3.3％O2，Ar为平衡气)，空速为40000h-1，经20余小时的反应，NO脱除率在90％以上，并未见催化剂有失活迹象。
实施例2
1克活性煤焦用1毫升0.3摩尔/升的NH4VO3-H2C2O4溶液浸渍2小时，然后于110℃干燥12小时，在氩气氛下450℃煅烧5小时，即得3wt％V2O5/C催化剂。取0.5克此催化剂装填于固定石英反应器，反应器温度控制在300℃，通常压模拟烟气(1000ppm NO，1000ppm NH3，1000ppm SO2，5％O2，Ar为平衡气)，空速为20000h-1，经20余小时的反应，NO脱除率在92％以上，并未见催化剂有失活迹象。
实施例3
1克活性煤焦用1毫升0.2摩尔/升的NH4VO3-H2C2O4溶液浸渍5小时，然后于110℃干燥12小时，在氩气氛下300℃煅烧10小时，即得2wt％V2O5/C催化剂。取0.2克此催化剂装填于固定石英反应器，反应器温度控制在250℃，通常压模拟烟气(700ppm NO，700ppm NH3，5％O2，Ar为平衡气)，空速为100000h-1，经20余小时的反应，NO脱除率在60％以上。在反应气氛中加入700ppm SO2时，催化活性显著提高，稳态NO脱除率为91％，经20余小时的反应试验，并未见催化剂有失活迹象。
实施例4
1克活性煤焦用1毫升0.5摩尔/升的NH4VO3-H2C2O4溶液浸渍7小时，然后于110℃干燥12小时，在氩气氛下600℃煅烧2小时，即得5wt％V2O5/C催化剂。取0.2克此催化剂装填于固定石英反应器，反应器温度控制在200℃，通常压模拟烟气(2000ppm NO，2000ppm NH3，2000ppm SO2，5％O2，Ar为平衡气)，空速为90000h-1，经20余小时的反应，NO脱除率在80％以上，并未见催化剂有失活迹象。
实施例5
1克活性煤焦用1毫升1.0摩尔/升的NH4VO3-H2C2O4溶液浸渍12小时，然后于110℃干燥12小时，在氩气氛下320℃煅烧2小时，即得10wt％V2O5/C催化剂。取1.0克此催化剂装填于固定石英反应器，反应器温度控制在140℃，通常压模拟烟气(500ppm NO，560ppm NH3，3.3％O2，Ar为平衡气)，空速为10000h-1，经20余小时的反应，NO脱除率在90％以上，并未见催化剂有失活迹象。

Claims (4)

1.一种脱除烟气氮氧化物的催化剂，其特征在于催化剂各组份重量百分比为：
炭 材 料      90-99.5％
钒氧化物      0.5-10％
其中钒氧化物以V2O5为计量单位。
2.如权利要求1所述的一种脱除烟气氮氧化物的催化剂，其特征在于所述的炭材料是活性炭、活性焦或活性炭纤维。
3.如权利要求1所述的一种脱除烟气氮氧化物催化剂的制法，将活性炭材料放入0.05-1摩尔/升的含钒溶液，浸渍1-20小时，或用离子交换法和沉淀法浸渍，其特征在于：浸渍后于110℃干燥12小时，在空气或惰性气氛下，250-600℃锻烧2-10小时，即得催化剂。
4.如权利要求1所述的一种脱除烟气氮氧化物催化剂的用途，其特征是将催化剂装在反应器中，反应温度控制在140-300℃，通入常压烟气：其中含Ar为平衡气，空速为10000-100000h-1。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101391178B (zh) * 2008-10-24 2012-07-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种应用v2o5/炭材料催化剂脱除烟气中汞的方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100354041C (zh) * 2005-12-21 2007-12-12 中国科学院山西煤炭化学研究所 低温干法处理苯系有机废气或废水的催化剂及制法和应用
CN113769534B (zh) * 2021-10-18 2023-04-25 美埃(中国)环境科技股份有限公司 去除空气中一氧化氮和二氧化氮气体的活性炭改性方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3727642A1 (de) * 1987-08-19 1989-03-02 Bayer Ag Katalysator, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung
DE3727643A1 (de) * 1987-08-19 1989-03-02 Bayer Ag Verfahren zur reduzierung von stickstoffoxiden aus abgasen
WO1990014889A1 (en) * 1989-05-30 1990-12-13 Erik Solbu Ab Catalyst for heterogeneous catalysis consisting of an alloy of transition metals
EP0611594A1 (de) * 1993-02-17 1994-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Katalysator zur Umsetzung von Reaktanten eines Gasgemisches

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3727642A1 (de) * 1987-08-19 1989-03-02 Bayer Ag Katalysator, verfahren zu seiner herstellung und dessen verwendung
DE3727643A1 (de) * 1987-08-19 1989-03-02 Bayer Ag Verfahren zur reduzierung von stickstoffoxiden aus abgasen
WO1990014889A1 (en) * 1989-05-30 1990-12-13 Erik Solbu Ab Catalyst for heterogeneous catalysis consisting of an alloy of transition metals
EP0611594A1 (de) * 1993-02-17 1994-08-24 Siemens Aktiengesellschaft Katalysator zur Umsetzung von Reaktanten eines Gasgemisches

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101391178B (zh) * 2008-10-24 2012-07-25 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种应用v2o5/炭材料催化剂脱除烟气中汞的方法

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