CN116036825A - 一种耦合脱硫脱硝药剂、制备方法及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耦合脱硫脱硝药剂、制备方法及其使用方法，涉及大气污染治理技术领域。该耦合脱硫脱硝药剂，包括：无机脱硫组分、脱硫脱硝催化剂，和粘结剂；上述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣，和以改性松木为载体的负载型铁基催化；上述改性松木以三甲基丙烷单烯丙酯和3‑烯丙氧基‑2‑羟基‑1‑丙磺酸钠盐化学改性松木获得。本发明提供的耦合脱硫脱硝药剂具有更优的脱硫脱硝效果，实现脱硫脱硝的耦合；且可替代传统干法或半干法以石灰为主要成分的脱硫药剂，或与现有药剂配合使用起到协同增效作用。
Description
技术领域
本发明属于大气污染治理技术领域，具体涉及一种耦合脱硫脱硝药剂、制备方法及其使用方法。
背景技术
垃圾焚烧发电设施原始烟气中SO2的典型含量为200-800mg/Nm3，HCl的典型含量为600-1200mg/Nm3。考虑到HCl相对容易去除，而SO2较难去除，同时SO2含量也是大气污染物总量控制指标，因此垃圾焚烧发电企业高度重视SO2的减排控制。目前，按《生活垃圾焚烧污染控制标准》（GB18485-2014）中规定的垃圾焚烧发电设施SO2排放的小时均值限值为100mg/Nm3。
目前，绝大多数生活垃圾焚烧发电企业采用“半干法+干法”脱硫工艺，所用脱硝剂均主要为消石灰（熟石灰，主成分Ca(OH)2）。但在实际运行过程中，该传统方法具有一定弊端，主要列举如下：
1.飞灰量大，目前炉排炉焚烧过程的吨垃圾产灰量在3%左右，随着飞灰填埋处置的技术和成本问题越发突出，压低产灰量成了企业迫切解决的问题。但半干法和干法脱硫对飞灰中过量投加的药剂会导致飞灰量明显增高，增加企业末端处置成本。
2.烟气温度低，目前的半干法为主，干法为辅的脱硫方式对于半干法的依赖较为严重，对于烟气中硫化物的超标问题主要通过半干法投加石灰浆方式来调整。该方法会导致短时间内烟气温度降低明显，而烟气温度降低可能导致烟气尾气热能的循环利用不充分、后续的SCR脱硝效果不佳、烟气尾气的消白处理不佳等系统性问题的发生。
3.传统的消石灰脱硫，SNCR和SCR脱硝的方法无法满足日益严格的烟气中硫化物硝化物的排放要求。
发明专利CN202210095102.0描述了“一种RH脱硫方法”，该专利提及的是一种应用于炼钢企业的脱硫药剂，该药剂主要针对的应用场景为炼钢领域。刘志强等在《CFB锅炉炉内一体化耦合脱硫脱硝技术》中主要描述了一种火电厂脱硫脱硝一体化的技术，该技术通过增加锅炉受热面、提高分离器效率等方式提高了脱硫脱硝的烟气排放效果。因此，研究开发低温活性高、无二次污染的可再生金属氧化物脱硫脱硝催化剂及其制备工艺具有重大的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耦合脱硫脱硝药剂、制备方法及其使用方法，该耦合脱硫脱硝药剂具有更优的脱硫脱硝效果，实现脱硫脱硝的耦合；且可替代传统干法或半干法以石灰为主要成分的脱硫药剂，或与现有药剂配合使用起到协同增效作用。
本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：
一种耦合脱硫脱硝药剂，包括：无机脱硫组分、脱硫脱硝催化剂，和粘结剂；上述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣，和/或以改性松木为载体的负载型铁基催化；上述改性松木以三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐化学改性松木获得。本发明采用三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐化学改性松木获得负载型铁基催化剂，具有更高的金属负载量，进一步增强负载型铁基催化剂的催化活性；与含铝含锰矿渣催化剂复配使用，能够有效增强脱硫脱硝药剂的脱硫脱硝效果，对二氧化硫和二氧化氮的脱除作用明显提升。其原因可能在于，采用3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐改性松木，可能通过增加生物质载体表面的含氧等官能团，改善负载型铁基催化剂的结构，进而增强其吸附能力，使得催化剂活性更强，有效提升复合药剂的脱硫脱硝能力。本发明提供的耦合脱硫脱硝用药剂，主要能够应用于炉排式垃圾焚烧炉；该药剂可替代传统干法或半干法以石灰为主要成分的脱硫药剂，或与现有药剂配合使用起到协同增效作用。在实际使用过程中，该药剂还有促进脱硝的效果。
具体的，上述无机脱硫组分包括氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、二氧化钛。
具体的，上述无机脱硫组分包括，按照重量份计，氧化钙45~65份，氧化镁含量15~30份，氢氧化钠含量3~10份，二氧化钛2~3份。无机脱硫各组分复混得到混合粉末，能够起到吸收高温烟气中HCl和SO2气体的作用，反应后生成中性的盐类成分。
具体的，上述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣。
具体的，上述含铝含锰矿渣包含MnO2、Al2O3、SiO2中的至少两种。
需要说明的是，脱硫脱硝催化剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为3~5wt%。
具体的，上述粘结剂为脲醛树脂。
需要说明的是，粘结剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为5~10wt%。
本发明又公开了上述负载型铁基催化剂的制备方法，包括：
取改性松木浸渍于铁盐溶液中，磁力搅拌3~5h，100~110℃干燥10~14h，接着置于马弗炉中600~650℃煅烧2~4h得到负载型铁基催化剂。
具体的，铁盐溶液的浓度为0.08~0.14mol/L；改性松木与铁盐的用量比为2g:0.001~0.003mol。
需要说明的是，上述铁盐包括Fe(NO3)3·9H2O。
具体的，负载型铁基催化剂中金属负载量为5~10wt%（以所含铁的质量计）。
进一步的，上述改性松木的制备方法，包括：
取松木粉碎，置于60~65℃下干燥至恒重；取出放入4~6wt%浓度的氢氧化钠溶液中浸泡0.5~1h，然后取出用自来水反复冲洗，当接近中性后用蒸馏水冲洗至淋洗液为中性，然后置于60~65℃条件下干燥至恒重得到预处理松木；
取预处理松木加入蒸馏水，20~40min后加入稀硫酸和硝酸铈铵，搅拌20~40min后加入三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐，40~50℃条件下反应3~5h，60~65℃下干燥至恒重，接着加入N,N-二甲基甲酰胺浸泡48~52h，过滤后再在60℃下干燥至恒重得到改性松木。
具体的，预处理松木加入蒸馏水的固液比为0.04~0.06g:1mL；稀硫酸加入浓度为0.1~0.2mol/L；硝酸铈铵加入浓度为0.008~0.01mol/L；三甲基丙烷单烯丙酯的加入浓度为0.02~0.05wt%；三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐的摩尔比为1:0.5~0.8。
本发明还公开了上述耦合脱硫脱硝药剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取无机脱硫组分破碎、筛分得到粒径处于150~300目粉末状物料；
（2）粘结剂配置，按照重量份配比，采用冷水、热水以及脲醛树脂混合配置得到脲醛树脂水溶液粘结剂；
（3）将上述脲醛树脂水溶液粘结剂与粉末状物料投加到造粒机中，制成直径1~3mm的颗粒；
（4）在造粒机运行1~3h后再添加脱硫脱硝催化剂，包覆处理20~40min得到颗粒物料；
（5）通过烘干机处理颗粒物料，将物料含水率降到1%以下即可。脱硫剂制备过程中通过造粒，粘结等方式将催化剂包覆在脱硫有效成分外部，可起到控制反应速度和分阶段反应的作用；同时催化剂在中低温400~600℃烟道内仍有促进硫氧化物、氮氧化物反应的作用，达到多温度段反应的效果。
具体的，粘结剂配置过程中，冷水、热水以及脲醛树脂的重量份配比为：2~4份20~30℃冷水、3~6份75~85℃热水、3~6份脲醛树脂。
更优选地，采用改性脲醛树脂替代脲醛树脂。
需要说明的是，改性脲醛树脂由甲醛、尿素、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶聚合而得。本发明在脲醛树脂制备过程中加入4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶进行化学改性，制备得到改性脲醛树脂，作为粘结剂，具有更佳的粘结能力，其胶合强度明显增强；将其应用于脱硫脱硝药剂的制备工艺中，能够进一步改善脱硫脱硝药剂的脱硫脱硝能力。
进一步具体的，上述改性脲醛树脂的制备方法，包括：
取甲醛溶液，使用28~32wt%浓度的氢氧化钠溶液调节pH至7.5~8.5，加热至35~40℃，加入第一批尿素，并于30~40min内缓慢升温至90~95℃，恒温反应0.5~1.5h；然后用28~32wt%浓度的甲酸溶液调节反应体系pH至4.5~5.5，继续反应并不断测定混浊点，在到达混浊点后立即使用28~32wt%浓度的氢氧化钠溶液调节pH至7.5~8.5，加入第二批尿素、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶，在80~85℃下反应30~40min；接着加入第三批尿素，在70~80℃下反应30~40min；然后调节pH至7.5~8.0，降温至40~50℃后出料得到改性脲醛树脂。
需要说明的是，甲醛溶液的浓度为37~40wt%；甲醛与尿素的摩尔比为1.8~2.0:1；三批尿素的添加量相同；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶与尿素的摩尔比为0.1~0.2:1；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶的摩尔比为1:0.4~0.6。
具体的，改性脲醛树脂的粘度为200~450mPa·s，固含量50~56%。
本发明又公开了上述耦合脱硫脱硝药剂在工业废气污染治理中的用途。
本发明还公开了上述耦合脱硫脱硝药剂的使用方法，包括：取耦合脱硫脱硝药剂与工业废气接触，并于850~920℃条件下进行脱除处理。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
本发明提供的耦合脱硫脱硝用药剂，主要能够应用于炉排式垃圾焚烧炉，从炉膛投加该药剂在脱硫脱硝的同时，基本不会增加飞灰量，部分过量未反应药剂会落入底灰中，而垃圾焚烧过程中底灰不同于飞灰，不按照危险废物处理；物料投加调整灵活，不会如石灰浆投加过程影响尾气温度，更适合烟气波动过程用于灵活调整（增加）投加量，以达到更好的脱硫脱硝效果；其次，该药剂可用于有提高排放指标的厂家的辅助方案，使得在现有基础上做少量技改以达到硫氧化物≤50mg/Nm3；氮氧化物≤100mg/Nm3的要求；再有，使用该脱硫剂可使得脱硫剂用量降低50%以上，减少飞灰产生量10%以上；同时，配方中含有兼具脱硫脱硝功能的成分，使得物料在炉膛中脱硫过程中可辅助脱硝，实现脱硫脱硝的耦合；此外，炉膛干法投加脱硫可减少半干法过量投加导致的管道腐蚀等问题。
因此，本发明提供了一种耦合脱硫脱硝药剂、制备方法及其使用方法，该耦合脱硫脱硝药剂具有更优的脱硫脱硝效果，实现脱硫脱硝的耦合；且可替代传统干法或半干法以石灰为主要成分的脱硫药剂，或与现有药剂配合使用起到协同增效作用。
附图说明
图1为本发明实施例3中改性松木和松木的红外光谱测试结果；
图2为本发明实施例5中改性脲醛树脂和脲醛树脂的红外光谱测试结果；
图3为本发明实施例3~4中负载型铁基催化剂的XRD测试结果。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细描述：
本发明实施例所用甲醛溶液为市购，浓度为37wt%。所用脲醛树脂购自郑州市二七区卡夫曼化工商行，货号A021。
本发明实施例所用含铝含锰矿渣的主要化学成分包括：MnO2 30.92%，SiO225.07%，Al2O3 8.54%，CaO 20.56%，MgO 10.83%，MnO 4.63%，Fe2O3 1.08%。
实施例1：
一种耦合脱硫脱硝药剂，包括：无机脱硫组分、脱硫脱硝催化剂，和粘结剂（脲醛树脂）；其中，脱硫脱硝催化剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为3.6wt%，粘结剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为7.4wt%；上述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣；无机脱硫组分包括，按照重量份计，氧化钙50份，氧化镁含量24份，氢氧化钠含量6份，二氧化钛2份。
耦合脱硫脱硝药剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）取无机脱硫组分破碎、筛分得到粒径处于150~300目粉末状物料；
（2）粘结剂配置，按照重量份配比，采用3份25℃冷水、5份80℃热水、5份脲醛树脂混合配置得到脲醛树脂水溶液粘结剂；
（3）将上述脲醛树脂水溶液粘结剂与粉末状物料投加到造粒机中，制成直径2mm的颗粒；
（4）在造粒机运行2h后再添加脱硫脱硝催化剂，包覆处理30min得到颗粒物料；
（5）通过烘干机处理颗粒物料，将物料含水率降到1%以下即可。
实施例2：
一种耦合脱硫脱硝药剂，包括：无机脱硫组分、脱硫脱硝催化剂，和粘结剂（脲醛树脂）；其中，脱硫脱硝催化剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为4.2wt%，粘结剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为8.1wt%；上述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣；无机脱硫组分包括，按照重量份计，氧化钙48份，氧化镁含量28份，氢氧化钠含量4份，二氧化钛3份。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例1相同。
实施例3：
一种耦合脱硫脱硝药剂与实施例1的区别在于：采用负载型铁基催化剂替代1/3摩尔量的含铝含锰矿渣催化剂。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例1相同。
负载型铁基催化剂的制备：
按照改性松木与铁盐的用量比为2g:0.002mol的比例取改性松木浸渍于浓度为0.1mol/L的铁盐（Fe(NO3)3·9H2O）溶液中，磁力搅拌4h，106℃干燥12h，接着置于马弗炉中630℃煅烧3.5h得到负载型铁基催化剂。
上述改性松木的制备：
取松木粉碎后，置于65℃下干燥至恒重；取出放入5.2wt%浓度的氢氧化钠溶液中浸泡0.5h，然后取出用自来水反复冲洗，当接近中性后用蒸馏水冲洗至淋洗液为中性，然后置于65℃条件下干燥至恒重得到预处理松木；
按照固液比为0.05g:1mL的比例取预处理松木加入蒸馏水，30min后加入稀硫酸（加入量为至其在反应体系浓度为0.12mol/L）和硝酸铈铵（加入量为至其在反应体系浓度为0.009mol/L），搅拌35min后加入三甲基丙烷单烯丙酯（加入量为至其在反应体系浓度为0.036wt%）和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐（三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐的摩尔比为1:0.65），45℃条件下反应4h，60℃下干燥至恒重，接着加入N,N-二甲基甲酰胺浸泡48h，过滤后再在60℃下干燥至恒重得到改性松木。
实施例4：
一种耦合脱硫脱硝药剂与实施例3的区别在于：负载型铁基催化剂为本实施例制备的。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例3相同。
负载型铁基催化剂的制备与实施例3的区别在于：改性松木为本实施例制备的。
改性松木的制备与实施例3的区别在于：采用等摩尔量的三甲基丙烷单烯丙酯替代3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐。
实施例5：
一种耦合脱硫脱硝药剂与实施例1的区别在于：采用等摩尔量的改性脲醛树脂替代脲醛树脂。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例1相同。
改性脲醛树脂的制备：
取甲醛溶液，使用30wt%浓度的氢氧化钠溶液调节pH至8.2，加热至40℃，加入第一批尿素，并于35min内缓慢升温至93℃，恒温反应0.5h；然后用30wt%浓度的甲酸溶液调节反应体系pH至5.1，继续反应并不断测定混浊点，在到达混浊点后立即使用30wt%浓度的氢氧化钠溶液调节pH至8.1，加入第二批尿素、4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶，在82℃下反应35min；接着加入第三批尿素，在75℃下反应35min；然后调节pH至8.0，降温至45℃后出料得到改性脲醛树脂（粘度为298mPa·s，固含量53.4%）；在具体制备过程中，甲醛与尿素的摩尔比为1.88:1；三批尿素的添加量相同；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶与尿素的摩尔比为0.16:1；4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶的摩尔比为1:0.48。
实施例6：
一种耦合脱硫脱硝药剂与实施例3的区别在于：采用等摩尔量的改性脲醛树脂替代脲醛树脂。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例3相同。
负载型铁基催化剂以及改性松木的制备与实施例3相同。
改性脲醛树脂的制备与实施例5相同。
实施例7：
一种耦合脱硫脱硝药剂与实施例4的区别在于：负载型铁基催化剂为本实施例制备的。
耦合脱硫脱硝药剂的制备与实施例4相同。
负载型铁基催化剂的制备与实施例4的区别在于：改性松木为本实施例制备的。
改性松木的制备与实施例4的区别在于：采用等摩尔量的MMA替代三甲基丙烷单烯丙酯。
试验例1：
红外表征
测试采用傅里叶变换红外光谱仪进行，取液体待测样品置于ATR附件金刚石晶体表面，接着进行扫描；取固体待测样品采用溴化钾压片法进行测定。波长范围4000~500cm-1，分辨率为2cm-1。
对实施例3中制备的改性松木和松木进行上述测试，结果如图1所示。从图中分析可知，相比于松木的红外光谱，在改性的红外测试结果中，1196cm-1、1061cm-1、530cm-1附近出现磺酸基团的特征吸收峰，1035cm-1附近的C-O键的吸收峰强度增加，表明实施例1中改性松木成功制备。
对实施例5中制备的改性脲醛树脂以及脲醛树脂进行上述测试，结果如图2所示。从图中分析可知，相比于脲醛树脂的红外光谱曲线，在改性脲醛树脂的红外光谱中，1380cm-1附近出现N=O的特征吸收峰，1217cm-1附近出现C=S键的特征吸收峰，表明实施例5中改性脲醛树脂成功制备。
X射线衍射（XRD）表征
测试采用X射线衍射仪进行，Cu Kα辐射作为激发源，操作电流为100mA，电压为40kV，扫描速度为10°/min，2θ范围5~90°。
对实施例3~4制备的负载型铁基催化剂进行上述测试，结果如图3所示。从图中分析可知，实施例3~4制备的负载型铁基催化剂均出现了三氧化二铁的特征衍射峰，并且未出现其它衍射峰，说明改性松木作为生物质并未改变三氧化二铁的晶相结构；但实施例3制得催化剂的衍射峰强度要明显高于实施例4的，说明实施例3中催化剂的晶相结构更加稳定，热稳定性更好。
试验例2：
脱硫脱硝效果探究
使用氮气加工业级二氧化硫和二氧化氮气体模拟烟气，模拟烟气流量100mL/min，烟气中二氧化硫含量保持5000mg/m3，二氧化氮含量7000mg/m3。取5g脱硫脱硝药剂样品（实施例1制备的）置于100mm直径管式炉中部固定床中；炉温保持900℃。连续试验30min并检测尾气中SO2、氮氧化物浓度。
检测尾部排气浓度随时间变化数据如表1所示：
表1 尾部排气浓度随时间变化数据
| 时间（min） | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | 55 | 60 |
| <![CDATA[SO<sub>2</sub>浓度（mg/m<sup>3</sup>）]]> | 5000 | 1345 | 996 | 450 | 182 | 130 | 70 | 45 | 43 | 46 | 44 | 45 | 45 |
| <![CDATA[NO<sub>2</sub>浓度（mg/m<sup>3</sup>）]]> | 5000 | 3540 | 2157 | 975 | 730 | 700 | 695 | 694 | 695 | 696 | 695 | 692 | 693 |
从表1中的数据可以看出药剂对二氧化硫的脱出效果较明显，对二氧化氮的脱除效果在最开始20min较显著，随即达到脱除极限。以上结果表明本发明实施例1制备的药剂的主要作用为对二氧化硫的脱除，辅助有对氮氧化物的脱除效果。
对实施例2~7制备的脱硫脱硝药剂同样进行上述测试，计算尾部排气20min和30min时，SO2、氮氧化物浓度，结果如表2所示：
表2 脱硫脱硝性能测试结果
从表2中的数据分析可知，实施例3制备的脱硫脱硝药剂处理后，20min和30min时的SO2、氮氧化物浓度明显低于实施例4和实施例7的，并且实施例4的效果好于实施例7的，表明采用三甲基丙烷单烯丙酯和/或3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐对松木进行改性，作为载体材料负载铁制备得到负载型铁基催化剂，与含铝含锰矿渣复配，应用于工业废气处理工艺中，能够有效提升脱硫脱硝药剂的脱硫脱硝效果，对二氧化硫和二氧化氮的脱出效果较明显增加，脱除速率得到改善，并且能够进一步突破对二氧化氮的脱除极限，对二氧化氮也具有更加优异的脱除作用。实施例5的效果明显好于实施例1的，实施例6的效果明显好于实施例3和实施例5的，表明采用在脲醛树脂制备过程中加入4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶，制备得到改性脲醛树脂，具有更佳的粘结性能，应用于脱硫脱硝药剂的制备工艺中，能够进一步改善脱硫脱硝药剂的脱硫脱硝作用。
试验例3：
粘结剂性能表征
1、粘度测定
测试方法具体为：取4号流量杯置于仪器架上，调节水平螺丝使其上边缘保持水平。接着采用过滤的300mL待测样品，堵住流出孔，将样品倒入流量杯中，待流量杯装满并产生凸面开始溢出时，用刮板沿着边缘刮平，使得待测样品水平面与流量杯上边缘处于同一水平位置。然后将另外一个适当容器放在流量杯下方，容器底部与流出孔间距为100mm以上，此时将堵孔的堵物移开，同时计时，待流出孔的液流中断的瞬间停止计时，记录流出时间，计算得到待测样品粘度。
2、胶合强度测定
根据GB/T 14732的规定，测试方法参考GB/T 9846.4中规定的标准进行。测试采用杨木直纹理板材（厚度为8mm），预先干燥至含水率为8~12%之间，并将胶合面刨平。具体操作步骤包括：取100g待测样品，加入氯化铵1g，搅拌均匀后在板材的胶合面涂胶，涂胶量为112g/m2，然后将两片板材顺纹对合，并施加1.5MPa压力，在室温下保持24h。之后进行裁剪，并用游标卡尺测量胶接面的宽度和长度，然后将其夹在拉力试验机上，夹持部位与试件槽口的距离在5mm范围内。以等速对试件加荷至破坏，加荷速度为10MPa/min，记录下最大破坏载荷。最后按照下列式子计算：
胶合强度=P/(ab)
式中，P代表试件破坏时最大荷重，N；a代表试件胶合面长度，mm；b代表试件胶合面宽度，mm。
对实施例5制备的改性脲醛树脂和脲醛树脂进行上述测试，结果如表3所示：
表3 胶合强度测试结果
| 样品 | 胶合强度/MPa |
| 实施例5 | 1.38 |
| 脲醛树脂 | 0.86 |
从表3中的数据分析可知，实施例5制备的改性脲醛树脂的胶合强度明显好于脲醛树脂的，表明采用在脲醛树脂制备过程中加入4,6-二氨基-2-巯基嘧啶和2,4-二氨基-6-羟基-5-亚硝基嘧啶，制备得到改性脲醛树脂，具有更佳的粘结性能，能够更好地应用于脱硫脱硝药剂的制备工艺中。
试验例4：
负载型铁基催化剂表征
对实施例3~4、实施例7制备的负载型铁基催化剂进行金属负载量的测定，结果如表4所示：
表4 负载量测试结果（以所含铁的质量计）
| 样品 | 负载量/wt% |
| 实施例3 | 9.3 |
| 实施例4 | 7.9 |
| 实施例7 | 6.4 |
从表4中的数据分析可知，实施例3制备的负载型铁催化剂的金属负载量明显高于实施例4和实施例7的，并且实施例4的效果好于实施例7的，表明采用三甲基丙烷单烯丙酯和/或3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐对松木进行改性，作为载体材料负载铁制备得到负载型铁基催化剂，具有更高的金属负载吸附能力，进一步增强其催化活性。
上述实施例中的常规技术为本领域技术人员所知晓的现有技术，故在此不再详细赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种耦合脱硫脱硝药剂，包括：无机脱硫组分、脱硫脱硝催化剂，和粘结剂；所述脱硫脱硝催化剂包括含铝含锰矿渣，和以改性松木为载体的负载型铁基催化；所述改性松木以三甲基丙烷单烯丙酯和3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙磺酸钠盐化学改性松木获得。
2.根据权利要求1所述的一种耦合脱硫脱硝药剂，其特征在于：所述无机脱硫组分包括氧化钙、氧化镁、氢氧化钠、二氧化钛。
3.根据权利要求1所述的一种耦合脱硫脱硝药剂，其特征在于：所述含铝含锰矿渣包含MnO2、Al2O3、SiO2中的至少两种。
4.根据权利要求1所述的一种耦合脱硫脱硝药剂，其特征在于：所述脱硫脱硝催化剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为3~5wt%。
5.根据权利要求1所述的一种耦合脱硫脱硝药剂，其特征在于：所述粘结剂为脲醛树脂。
6.根据权利要求1所述的一种耦合脱硫脱硝药剂，其特征在于：所述粘结剂在耦合脱硫脱硝药剂的添加比例为5~10wt%。
7.权利要求1所述耦合脱硫脱硝药剂的制备方法，包括：
（1）取无机脱硫组分破碎、筛分得到粒径处于150~300目粉末状物料；
（2）粘结剂配置，按照重量份配比，采用冷水、热水以及脲醛树脂混合配置得到脲醛树脂水溶液粘结剂；
（3）将上述脲醛树脂水溶液粘结剂与粉末状物料投加到造粒机中，制成直径1~3mm的颗粒；
（4）在造粒机运行1~3h后再添加脱硫脱硝催化剂，包覆处理20~40min得到颗粒物料；
（5）通过烘干机处理颗粒物料，将物料含水率降到1%以下即可。
8.权利要求1所述的耦合脱硫脱硝药剂在工业废气污染治理中的用途。
9.权利要求1所述的耦合脱硫脱硝药剂的使用方法，包括：取耦合脱硫脱硝药剂与工业废气接触，并于850~920℃条件下进行脱除处理。
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