CN113262631A - 一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 - Google Patents
一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113262631A CN113262631A CN202110563721.3A CN202110563721A CN113262631A CN 113262631 A CN113262631 A CN 113262631A CN 202110563721 A CN202110563721 A CN 202110563721A CN 113262631 A CN113262631 A CN 113262631A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- nano
- denitration agent
- denitration
- temperature zone
- ammonia source
- 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.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 58
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 55
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000011943 nanocatalyst Substances 0.000 claims abstract description 7
- ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N Ammonium bicarbonate Chemical compound [NH4+].OC([O-])=O ATRRKUHOCOJYRX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000001099 ammonium carbonate Substances 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 8
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 8
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 8
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 5
- 229910000013 Ammonium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000012538 ammonium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- 235000012501 ammonium carbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);titanium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Ti+4] SOQBVABWOPYFQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 14
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 abstract description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 abstract description 5
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 abstract description 5
- 229910001868 water Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003245 coal Substances 0.000 abstract description 3
- 238000005245 sintering Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 22
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 11
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 9
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N calcium nitrate Chemical compound [Ca+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O ZCCIPPOKBCJFDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 2
- VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N iron(3+);trinitrate Chemical compound [Fe+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VCJMYUPGQJHHFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O AKEJUJNQAAGONA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 2-(3-bromo-2-fluorophenyl)acetic acid Chemical compound OC(=O)CC1=CC=CC(Br)=C1F PAWQVTBBRAZDMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P ammonium molybdate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-][Mo]([O-])(=O)=O APUPEJJSWDHEBO-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 229940010552 ammonium molybdate Drugs 0.000 description 1
- 235000018660 ammonium molybdate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011609 ammonium molybdate Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N bismuth(III) oxide Inorganic materials O=[Bi]O[Bi]=O WMWLMWRWZQELOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013877 carbamide Nutrition 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005485 electric heating Methods 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);dinitrate Chemical compound [Mn+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O MIVBAHRSNUNMPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoferriooxy)iron hydrate Chemical compound O.O=[Fe]O[Fe]=O NDLPOXTZKUMGOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000012736 patent blue V Nutrition 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 238000007873 sieving Methods 0.000 description 1
- 230000005476 size effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01D53/346—Controlling the process
-
- 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
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/54—Nitrogen compounds
- B01D53/56—Nitrogen oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/60—Inorganic bases or salts
- B01D2251/606—Carbonates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/20707—Titanium
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2255/00—Catalysts
- B01D2255/20—Metals or compounds thereof
- B01D2255/207—Transition metals
- B01D2255/2073—Manganese
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/02—Other waste gases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明提供一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法，氨源、碳源与纳米催化剂0.5‑10份。本发明的纳米脱硝剂适用于燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、烧结尾气、各种窑炉尾气的脱硝系统，方便运输、储存，安全无毒；系统中无添加水，可避免尾部省煤器、空预器、除尘器部件积灰，不影响锅炉出力、不降低热效率；氨逃逸量远低于SNCR系统，减少环保压力，经实际测试，本发明的纳米脱硝剂的脱硝效率可达82～90.5％。
Description
技术领域
本发明涉及烟气处理技术领域，涉及脱硝剂，尤其涉及一种方便运输、储存、安全无毒、不降低热效率、减少环保压力的纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法。
背景技术
随着工业技术的不断发展，对于工业技术的环保要求越来越高，尤其是对于工业烟气、工业废气以及汽车尾气等废气的处理的要求以及处理的标准要求更是严格。在烟气脱硝领域，为了使烟气的最终排放达到标准，一般的都是使用脱硝催化剂和/或加入还原剂对烟气进行处理，如在NH3-SCR技术中，V2O5-WOX/TiO2是当今商用最多的脱硝催化剂，活性窗口温度为300-400度，但是，该催化剂的热稳定形较差，且由于活性窗口温度较高，容易将二氧化硫氧化为三氧化硫，活性组分钒有毒且容易对环境和人体健康造成伤害。
为了解决上述问题，中国专利文献CN108816274A公开了一种NH3-SCR烟气脱硝催化剂的制备方法，其包括如下步骤：取ZSM-5沸石载体分散于硝酸铁和硝酸铜的复合溶液中，所述复合溶液中铁原子与铜原子的物质的量之比为1：4，且铁元素的质量为ZSM-5沸石载体质量的10％，分散方法为磁力搅拌器50-60度搅拌4-6h，超声波震荡40min；将分散体系静置分层后，倒掉上层溶液，将沉淀物在电热恒温鼓风干燥箱中干燥，干燥后磨成粉末状在马弗炉中焙烧，焙烧后再次研磨成粉末状，即为烟气脱硝催化剂。上述催化剂能在250-450度的较宽温度区间内脱硝率均达到90％以上，且在本催化剂中，铁铜活性组分以无定型氧化物的形式分散于沸石载体表秒，或以符合纳米颗粒的形式存在，具有小尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应等，催化活性效率高。虽然上述催化剂的脱硝效率和催化活性效率可以在一定条件下较高，但是针对低温的烟气如小于200度的烟气的脱硝效率和催化活性并不显著。
中国专利文献CN105749962A公开了一种低温烟气脱硝催化剂，其包括催化剂涂层和蜂窝陶瓷，其中催化剂层涂覆在蜂窝陶瓷表面，所述的催化剂层由包括去离子水及以下质量百分比的浆料组分支撑：40-60％的沸石、10-30％的γ-氧化铝、10-20％的催化活性成分、10％的催化助剂以及5％的粘结剂，其中去离子水按液固比1-3:1的比例加入，催化剂层占催化剂总质量的5-12％，所述沸石为ZSM-5型沸石分子筛、A型沸石分子筛、X型沸石分子筛、Y型沸石分子筛中的一种或者多种的组合；所述催化剂活性成分为硝酸锰、氯铂酸和硝酸钯中的一种或多种的组合，所述催化助剂为钼酸铵、硝酸铈和钨酸铵中的一种或者多种的组合，所述粘结剂为聚乙烯醇、硝酸铵或者硝酸钙。
又如中国专利文献CN105289648A公开了一种球状低温烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用，其中，催化剂包括5-35％的主活性组分、1-10％的第一助活性组分、1-5％的第二活性组分，余量为载体，所述主活性组分包括二氧化锰，第一活性组分包括二氧化铈，第二活性组分包括氧化铜、三氧化二铁、氧化镍、三氧化二铋、氧化铬和氧化钴中的一种或者几种的组合，所述载体为泡沫陶瓷材料。上述两种催化剂可以在小于200度的条件下处理烟气，但是上述两种制备方法会产生有毒或者污染的物质，环保性差，同时，在催化剂的实际使用过程中，催化效率不是很理想。
同时，SNCR系统的氨逃逸量较高，环保压力较大。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，而提供一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法，适用于燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、烧结尾气、各种窑炉尾气的脱硝系统，方便运输、储存，安全无毒；系统中无添加水，可避免尾部省煤器、空预器、除尘器部件积灰，不影响锅炉出力、不降低热效率；氨逃逸量远低于SNCR系统，减少环保压力。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种纳米脱硝剂，包括以下重量份数的组分：氨源80-90份、碳源2-6份与纳米催化剂0.5-10份；
其中，所述氨源包括用于第一温度区的第一氨源、用于第二温度区的第二氨源或用于第三温度区的第三氨源。
在本技术方案中，氨源来自氰尿酸、碳酸铵、碳酸氢铵、尿素其中的一种或几种混合物经在一定温度下分解而来；碳源具有吸附及助燃效果；纳米催化剂主要成分为纳米级氧化钛、氧化锰，具有吸附及催化作用。
作为本发明的一种优选方案，所述第一温度区为70-120℃，所述第一氨源包括碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或两种组合。
作为本发明的一种优选方案，所述第二温度区为320-370℃，所述第二氨源包括氰尿酸。
作为本发明的一种优选方案，所述第三温度区为620-800℃，所述第三氨源包括尿素。
作为本发明的一种优选方案，所述碳源包括活性焦、活性炭或焦炭中的一种。
作为本发明的一种优选方案，所述纳米催化剂包括纳米二氧化钛或纳米氧化锰。
一种纳米脱硝剂的制备方法，所述制备方法包括将各原料混合均匀后制成粉末状或者通过加入粘合剂制成颗粒状，得到纳米脱硝剂。
在本技术方案中，由于本发明的纳米脱硝剂为固体粉末或颗粒状，方便运输、储存，安全无毒，根据成分不同，外观颜色呈淡灰色、淡蓝色、天蓝色等。
作为本发明的一种优选方案，粉末状的纳米脱硝剂过200-300目筛。
作为本发明的一种优选方案，颗粒状的纳米脱硝剂的平均粒径为0.2-0.5mm，其中，至少90％的纳米脱硝剂的粒径＜0.5mm；粘合剂的加入量为纳米脱硝剂质量的1-1.5％。
一种脱硝方法，将上述的纳米脱硝剂输送至最佳反应温度区；其中，第一温度区采用第一氨源制得的粉末状的纳米脱硝剂，第二温度区采用第二氨源制得的粉末状、颗粒状或两者混合的纳米脱硝剂，第三温度区采用第三氨源制得的颗粒状的纳米脱硝剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明的纳米脱硝剂可适用于燃煤锅炉尾气、燃气锅炉尾气、烧结尾气、各种窑炉尾气的脱硝系统；
2)本发明的纳米脱硝剂通过气力输送将粉体/颗粒形状的纳米脱硝剂输送到脱硝的最佳反应温区，在高温下激活、汽化，瞬间与NOx化学反映，还原成N2和H2O，实现脱硝的目的；
3)由于本发明的纳米脱硝剂为固体粉末或颗粒状，方便运输、储存，安全无毒；系统中无添加水，可避免尾部省煤器、空预器、除尘器部件积灰，不影响锅炉出力、不降低热效率；氨逃逸量远低于SNCR系统，减少环保压力；
4)经实际测试，本发明的纳米脱硝剂的脱硝效率可达82～90.5％。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例提供了一种纳米脱硝剂，适用于70-120℃的第一温度区，包括以下重量份数的组分：碳酸铵与碳酸氢铵(质量比1:1)80份、活性焦2份，纳米二氧化钛0.5份；
将各原料混合均匀后过200-300目筛，制成粉末状的纳米脱硝剂；
通过气力输送将粉末状的纳米脱硝剂输送到脱硝的最佳反应温区，在高温下激活、汽化，瞬间与NOx化学反映，还原成N2和H2O，实现脱硝的目的，脱硝效率82～85％。
实施例2
本实施例提供了一种纳米脱硝剂，适用于320-370℃的第二温度区，包括以下重量份数的组分氨源氰尿酸90份、碳源活性焦6份，纳米氧化锰10份；
将各原料混合均匀后过200-300目筛，制成粉末状的纳米脱硝剂。
通过气力输送将粉末状的纳米脱硝剂输送到脱硝的最佳反应温区，在高温下激活、汽化，瞬间与NOx化学反映，还原成N2和H2O，实现脱硝的目的，脱硝效率82～85％。
实施例3
本实施例提供了一种纳米脱硝剂，适用于620-800℃的第三温度区，包括以下重量份数的组分氨源尿素85份、碳源活性焦、活性炭或焦炭4份，纳米催化剂纳米二氧化钛或纳米氧化锰6份；
通过加入纳米脱硝剂质量的1.5％的粘合剂(羟丙基甲基纤维素)制成颗粒状，平均粒径为0.2-0.5mm，其中，至少90％的纳米脱硝剂的粒径＜0.5mm，得到纳米脱硝剂。
通过气力输送将颗粒状的纳米脱硝剂输送到脱硝的最佳反应温区，在高温下激活、汽化，瞬间与NOx化学反映，还原成N2和H2O，实现脱硝的目的，脱硝效率85～90.5％。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种纳米脱硝剂，其特征在于，包括以下重量份数的组分：氨源80-90份、碳源2-6份与纳米催化剂0.5-10份；
其中，所述氨源包括用于第一温度区的第一氨源、用于第二温度区的第二氨源或用于第三温度区的第三氨源。
2.根据权利要求1所述的一种纳米脱硝剂，其特征在于，所述第一温度区为70-120℃，所述第一氨源包括碳酸铵或碳酸氢铵中的一种或两种组合。
3.根据权利要求1所述的一种纳米脱硝剂，其特征在于，所述第二温度区为320-370℃，所述第二氨源包括氰尿酸。
4.根据权利要求1所述的一种纳米脱硝剂，其特征在于，所述第三温度区为620-800℃，所述第三氨源包括尿素。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种纳米脱硝剂，其特征在于，所述碳源包括活性焦、活性炭或焦炭中的一种。
6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种纳米脱硝剂，其特征在于，所述纳米催化剂包括纳米二氧化钛或纳米氧化锰。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的纳米脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括将各原料混合均匀后制成粉末状或者通过加入粘合剂制成颗粒状，得到纳米脱硝剂。
8.根据权利要求7所述的一种纳米脱硝剂的制备方法，其特征在于，粉末状的纳米脱硝剂过200-300目筛。
9.根据权利要求7所述的一种纳米脱硝剂的制备方法，其特征在于，颗粒状的纳米脱硝剂的平均粒径为0.2-0.5mm，其中，至少90％的纳米脱硝剂的粒径＜0.5mm；粘合剂的加入量为纳米脱硝剂质量的1-1.5％。
10.一种脱硝方法，其特征在于，将权利要求1-6任一项所述的纳米脱硝剂输送至最佳反应温度区；其中，第一温度区采用第一氨源制得的粉末状的纳米脱硝剂，第二温度区采用第二氨源制得的粉末状、颗粒状或两者混合的纳米脱硝剂，第三温度区采用第三氨源制得的颗粒状的纳米脱硝剂。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110563721.3A CN113262631B (zh) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110563721.3A CN113262631B (zh) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN113262631A true CN113262631A (zh) | 2021-08-17 |
| CN113262631B CN113262631B (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=77232352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202110563721.3A Active CN113262631B (zh) | 2021-05-21 | 2021-05-21 | 一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN113262631B (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113713607A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-30 | 同碧(上海)环保科技有限公司 | 一种颗粒icr脱硝剂及制备方法 |
| CN114146721A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 通化鑫鸿新材料有限公司 | 一种以生物质炭粉为载体的复合脱硝剂及其制备方法和应用 |
| CN114452811A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-10 | 深圳华明环保科技有限公司 | 一种脱硫脱硝剂及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102671541A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 同济大学 | 一种高、中温烟气sncr脱硝剂及其使用方法 |
| CN102688689A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-26 | 山西英诺普环保咨询有限公司 | 一种烟气脱硝的方法 |
| CN108187490A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-22 | 河北耀节能设备制造有限责任公司 | 高分子干法脱硝剂及其制备方法、及脱硝工艺与脱硝设备 |
| CN109701380A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-03 | 山东大明消毒科技有限公司 | 氰尿酸在sccr脱硝中的应用及基于氰尿酸的sccr脱硝工艺方法 |
| CN110102299A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 华东理工大学 | 一种脱硫脱硝双效催化剂及其应用 |
| CN112642277A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 巩义市裕华重型机械制造有限公司 | 一种火化机尾气处理系统 |
-
2021
- 2021-05-21 CN CN202110563721.3A patent/CN113262631B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102671541A (zh) * | 2012-05-28 | 2012-09-19 | 同济大学 | 一种高、中温烟气sncr脱硝剂及其使用方法 |
| CN102688689A (zh) * | 2012-06-05 | 2012-09-26 | 山西英诺普环保咨询有限公司 | 一种烟气脱硝的方法 |
| CN108187490A (zh) * | 2018-01-30 | 2018-06-22 | 河北耀节能设备制造有限责任公司 | 高分子干法脱硝剂及其制备方法、及脱硝工艺与脱硝设备 |
| CN109701380A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-05-03 | 山东大明消毒科技有限公司 | 氰尿酸在sccr脱硝中的应用及基于氰尿酸的sccr脱硝工艺方法 |
| CN110102299A (zh) * | 2019-04-29 | 2019-08-09 | 华东理工大学 | 一种脱硫脱硝双效催化剂及其应用 |
| CN112642277A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-13 | 巩义市裕华重型机械制造有限公司 | 一种火化机尾气处理系统 |
Non-Patent Citations (5)
| Title |
|---|
| 《化工百科全书》编辑委员会主编: "《化工百科全书（第13卷）》", 28 February 1997, 北京：化学工业出版社, pages: 166 * |
| 林崇德等主编: "《中国成人教育百科全书 化学•化工》", 31 August 1994, 海口：南海出版公司, pages: 554 - 555 * |
| 毛志伟等: "《氮氧化物减排》", 30 August 2014, 北京：中国建材工业出版社, pages: 43 - 44 * |
| 谭厚章等主编: "《燃烧科学与技术进展》", 30 September 2019, 西安：西安交通大学出版社, pages: 221 - 222 * |
| 郑志侠主编: "《水泥行业污染物综合控制技术》", 31 July 2015, 北京：中国环境出版社, pages: 96 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113713607A (zh) * | 2021-08-25 | 2021-11-30 | 同碧(上海)环保科技有限公司 | 一种颗粒icr脱硝剂及制备方法 |
| CN114146721A (zh) * | 2021-12-01 | 2022-03-08 | 通化鑫鸿新材料有限公司 | 一种以生物质炭粉为载体的复合脱硝剂及其制备方法和应用 |
| CN114146721B (zh) * | 2021-12-01 | 2024-04-19 | 通化鑫鸿新材料有限公司 | 一种以生物质炭粉为载体的复合脱硝剂及其制备方法和应用 |
| CN114452811A (zh) * | 2021-12-27 | 2022-05-10 | 深圳华明环保科技有限公司 | 一种脱硫脱硝剂及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN113262631B (zh) | 2022-11-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113262631B (zh) | 一种纳米脱硝剂及制备方法、脱硝方法 | |
| CN102319559B (zh) | 一种表面沉积型蜂窝状烟气脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN102764643A (zh) | 一种钒钛氧化物催化剂、其制备方法及用途 | |
| CN110548518B (zh) | 一种用于净化燃煤有机废气的过渡金属复合催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN101528343A (zh) | 金属汞的氧化催化剂 | |
| CN110312565A (zh) | 使用碱性吸附剂和包含Ca缺陷型羟基磷灰石的DeNOx负载型催化剂的多污染物气体净化方法 | |
| CN111229209B (zh) | 一种荷叶源生物炭负载锰氧化物的低温scr烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用 | |
| CN113769547A (zh) | 一种颗粒态复合脱硝剂及其制备方法 | |
| KR101102714B1 (ko) | 건식 볼 밀링을 이용한 질소산화물 제거용 촉매의 제조 방법 | |
| CN114307634A (zh) | 颗粒态脱硝剂及其制备方法和应用 | |
| CN103990496A (zh) | 一种具有抗中毒性能的中低温scr脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN106582874A (zh) | 一种耐高温磷钨酸吸附型铁基氧化物催化剂及其制备方法 | |
| CN110586073A (zh) | 一种用于催化氧化消除窑炉烟气中二噁英的催化剂及其制备方法 | |
| CN112264039A (zh) | 一种中高温烟气脱硝催化剂的制备方法及其应用 | |
| CN113398952A (zh) | 一种烟气宽温scr脱硝催化剂及其生产工艺 | |
| CN106268279A (zh) | 一种干法水泥窑烟气的脱硝方法 | |
| CN112774687A (zh) | 一种协同脱除NO和VOCs的SCR催化剂及其制备方法 | |
| CN107866227A (zh) | 制备脱硝催化组合物的方法及烟气脱硝方法 | |
| CN110773224A (zh) | 一种抗碱金属脱硝催化剂的制备方法 | |
| CN110639539A (zh) | 一种无毒低温脱硝催化剂及其制作方法 | |
| CN109529812A (zh) | 一种适用于中高温高湿烟气条件的scr催化剂及制备方法 | |
| CN106362733A (zh) | 一种耐高温锰基氧化物催化剂及其制备方法 | |
| CN103894184B (zh) | 一种高比表面积钒锌系改性脱硝催化剂及制备方法 | |
| KR20220072360A (ko) | 고정배출원의 배기가스 처리 저온 탈질촉매 및 그 제조방법 | |
| CN113413911B (zh) | 一种nh3-scr低温烟气脱硝催化剂及其应用 |
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 | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 311825 Environmental Protection Innovation Island, Xinsheng Village, Paitou Town, Zhuji City, Shaoxing, Zhejiang Province Patentee after: Zhejiang Xinglisheng Environmental Protection Equipment Co.,Ltd. Address before: 311800 17th floor, Xiehe wealth center, No. 135, Genta West Road, Taozhu street, Zhuji City, Shaoxing City, Zhejiang Province Patentee before: Zhejiang xinglisheng environmental protection equipment Co.,Ltd. |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A nano denitration agent and its preparation method, denitration method Granted publication date: 20221111 Pledgee: Shaoxing Bank Co.,Ltd. Zhuji sub branch Pledgor: Zhejiang Xinglisheng Environmental Protection Equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024980015204 |