CN1298755A - 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法 - Google Patents

一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1298755A
CN1298755A CN 99126798 CN99126798A CN1298755A CN 1298755 A CN1298755 A CN 1298755A CN 99126798 CN99126798 CN 99126798 CN 99126798 A CN99126798 A CN 99126798A CN 1298755 A CN1298755 A CN 1298755A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
waste gas
activated coke
sulfur dioxide
kgcat
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
Application number
CN 99126798
Other languages
English (en)
Other versions
CN1099902C (zh
Inventor
刘振宇
刘守军
朱珍平
牛宏贤
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.)
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Original Assignee
Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
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 Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS filed Critical Shanxi Institute of Coal Chemistry of CAS
Priority to CN99126798A priority Critical patent/CN1099902C/zh
Publication of CN1298755A publication Critical patent/CN1298755A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1099902C publication Critical patent/CN1099902C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法,催化剂的各组份重量比为活性焦80—98%,Co1—10%,Mo1—10%。催化剂经硫化处理后,用于氢气选择性催化还原SO2为单质硫,反应温度为250—400℃,H2/SO2摩尔比为2∶1—4∶1,空速为3000—20000L/Kgcat·h,可获得85%的硫产率。

Description

一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法
本发明属于催化剂及其应用方法，具体地说涉及一种用于处理废气中SO2的催化剂及其应用方法。
烟道气脱硫是目前控制燃煤锅炉SO2排放的有效途径，可大致分成两类，即湿法脱硫工艺和干法工艺。其中湿法工艺尽管在现有工业装置中占有绝对优势，但因存在过程耗水量大，生成的副产物受使用的限制易造成二次污染，脱硫后烟气温度低无法自行排烟，设备庞大、占地大难于与现有工业锅炉匹配等缺点，近年对干法脱硫的研究呈上升趋势。干法脱硫工艺一般由脱硫和再生两步构成。再生可采用还原性气氛或惰性气氛，硫大多以高浓度SO2释放出来，因此无氧气氛中较高浓度SO2的处理是一个重要课题。目前高浓度SO2一般可被制成三种产品：液体SO2、硫酸和硫磺。将SO2还原成硫磺因工艺简单，产品固体硫磺易于加工、储存和运输，可满足不同工业对硫的需求，显示出极强的工业应用前景。
早在三十年代，人们就对SO2的还原行为开始进行研究。所用过的还原剂有炭材料、烃类等，但均存在还原温度偏高，难于在工业上应用。USPatent 2026819(1936)Boswell用H2作为还原剂，以多孔材料(如石棉、硅藻土和多孔砖)负载Fe,Co,Ni为催化剂，最佳条件：480℃，H2/SO2摩尔比3.0下获得的SO2转化率为77％，生成元素硫的产率为46％。其中SO2转化率为反应器进出口SO2的浓度差与进口浓度之比。Sang Cheol Paik和Jong Shik Chung在Applied Catalysis B:Environmental杂志，1995年第5期233-243页公开了以H2为还原剂对SO2的还原，所用的催化剂为Co-Mo/Al2O3，该催化剂有下列缺点：
(1).使用空速较低(3000h-1)，硫产率只能达到80％。
(2).Co-Mo/Al2O3催化剂制备过程较复杂，成本高。
本发明的目的是提供一种成本低且适用于高空速下处理废气中SO2的催化剂及其应用方法。
本发明的催化剂是采用活性焦为载体，担载Co-Mo。
催化剂的各组份重量百分比如下：
活性焦  80-98％
Co      1-10％
Mo      1-10％
催化剂的具体制备方法如下：
1．将水蒸汽活化工业半焦得到的活性焦破碎、筛分，得到28-60目粒度的活性焦；
2．将上述的活性焦在常温-80℃温度下，用浓硝酸氧化处理0.5-2小时，水洗至中性，然后干燥；
3．根据上述催化剂的组成，将含有前驱物Co(NO3)2·6H2O和(NH4)6Mo7O24·4H2O的溶液按催化剂的组成混合后，与活性焦载体等体积混合，静置2小时后干燥，即得到本发明的催化剂。
上述催化剂使用时要进行硫化处理，硫化条件为：温度200-400℃，气氛1-50％H2S，平衡气H2，时间1-2小时。
催化剂用于处理废气中二氧化硫，应用方法如下：将硫化处理过的催化剂装入反应器中，将含有1-20VOl％SO2的废气和H2按如下摩尔比H2∶SO2=2-4∶1，分别通过质量流量计进入混合器，混合后的气体预热后进入反应器，在250-400℃温度下，空速为3000-20000L/kgcat·h的反应条件下反应，反应后气体经冷凝器冷凝得到固体硫磺。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1．由于催化剂采用廉价活性焦为载体，活性焦具有发达的微孔结构，表面的弱酸性，以及与金属弱的相互作用等特点，同氧化物载体相比具有良好的活性，选择性和稳定性，且成本低。
2．本发明的催化剂与Co-Mo/AL2O3相比在相同的还原温度下，空速增加一倍，仍具有高的硫产率，最高达85％。
本发明的实施例如下：
实施例1
(1)将水蒸汽活化工业半焦得到的活性焦破碎、筛分、得到28-60目粒度的活性焦。
(2)将上述的活性焦在60℃下，用浓硝酸氧化处理1小时，水洗至中性，然后干燥。
(3)根据最终催化剂的组成，将含有前驱物Co(NO3)2·6H2O和(NH4)6Mo7O24·4H2O的溶液与载体活性焦等体积混合，静置2小时后干燥，即得到本发明的催化剂。
上述催化剂使用时将要进行硫化处理，硫化条件为：温度400℃，气氛10％，H2S，平衡气H2，时间2小时。
催化剂用于处理废气中二氧化硫应用方法如下：将硫化处理过的催化剂装入反应器中，将含有1-20VOl％SO2的废气和H2按如下摩尔比H2∶SO2=3∶1分别通过质量流量计进入混合器，混合后的气体预热后进入反应器，在300℃温度下，空速为6000L/kgcat·h的反应条件下反应，反应后气体经冷凝器冷凝得到固体硫磺。
其它实施例2-11步骤同实施例1，数据见表1。
附：表1
实施例序号 催化剂组成 硫化条件 载体AC氧化条件 还原过程条件 硫产率
    1 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  85％
    2 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     250℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  50％
    3 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     450℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  62％
    4 活性焦90％Co     1％Mo     9％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  73％
    5 活性焦89％Co    10％Mo     1％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  60％
    6 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 300℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  82％
    7 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶13000L/kgcat·h  88％
    8 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=2∶16000L/kgcat.h  71％
    9 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     80℃1h     300℃H2/SO2=3∶16000L/kgcat·h  84％
    10 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     30℃2h     300℃H2/S02=3∶16000L/kgcat·h  79％
    11 活性焦90％Co     5％Mo     5％ 400℃10％H2S/H22h     60℃1h     300℃H2/SO2=3∶117000L/kgcat·h  75％

Claims (2)

1．一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂，采用活性焦为载体，担载Co-Mo其特征在于催化剂的各组份重量百分比为：
活性焦  80-98％
Co      1-10％
Mo      1-10％。
2．一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法，其特征在于应用方法如下：将硫化处理过的催化剂装入反应器中，将含有1-20VOl％SO2的废气和H2按如下摩尔比H2∶SO2=2-4∶1，分别通过质量流量计进入混合器，混合后的气体预热后，进入反应器，在250-400℃温度下，空速为3000-20000L/kgcat的反应条件下反应，反应后气体经冷凝器冷凝得到固体硫磺。
CN99126798A 1999-12-08 1999-12-08 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法 Expired - Fee Related CN1099902C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN99126798A CN1099902C (zh) 1999-12-08 1999-12-08 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN99126798A CN1099902C (zh) 1999-12-08 1999-12-08 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1298755A true CN1298755A (zh) 2001-06-13
CN1099902C CN1099902C (zh) 2003-01-29

Family

ID=5284537

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN99126798A Expired - Fee Related CN1099902C (zh) 1999-12-08 1999-12-08 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1099902C (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102357364A (zh) * 2011-09-05 2012-02-22 青岛科技大学 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
WO2021098489A1 (zh) * 2019-11-19 2021-05-27 中国华能集团有限公司 一种高浓度二氧化硫还原制备硫磺的原位催化剂及其制备方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100376310C (zh) * 2005-12-21 2008-03-26 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种钒炭基脱硫剂的再生方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3020975A1 (de) * 1980-06-03 1981-12-10 Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen Verfahren zur katalytischen behandlung von partialoxidationsrohgas
US5306475A (en) * 1987-05-18 1994-04-26 Ftu Gmbh Technische Entwicklung Und Forschung Im Umweltschutz Reactive calcium hydroxides
EP0377010A1 (de) * 1988-05-16 1990-07-11 Ftu Gmbh Mittel und verfahren zur reinigung von gasen und abgasen und ein verfahren zur herstellung dieser mittel
CN1057941C (zh) * 1996-08-02 2000-11-01 中国石油化工总公司 一种催化剂浸渍液及其配制方法
CN1076217C (zh) * 1998-05-20 2001-12-19 华南平 一种耐硫一氧化碳变换催化剂

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102357364A (zh) * 2011-09-05 2012-02-22 青岛科技大学 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
CN102357364B (zh) * 2011-09-05 2016-11-23 青岛科技大学 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
WO2021098489A1 (zh) * 2019-11-19 2021-05-27 中国华能集团有限公司 一种高浓度二氧化硫还原制备硫磺的原位催化剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1099902C (zh) 2003-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113413904B (zh) 一种g-C3N4负载型锰铈复合氧化物低温NH3-SCR催化剂及其制备方法与应用
CN102000564B (zh) 粉煤灰-凹凸棒石复合scr脱硝催化剂及其制备方法
CN101947443B (zh) 用于低温选择性催化还原脱硝反应的蜂窝状Mn-Ti基催化剂及制备和使用方法
CN107552043B (zh) 一种负载型低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN102049257A (zh) Co同时还原so2和no的催化剂及其制备和应用
CN105833901B (zh) 一种PrOx-MnOx/SAPO-34低温SCR烟气脱硝催化剂及其制备方法与应用
CN109589965B (zh) 脱硫脱硝用钒炭基催化剂及其制备方法和应用
CN102357364A (zh) 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
CN104056658A (zh) 一种低温抗硫脱硝催化剂及其制备方法
CN1160146C (zh) 降低含硫化氢和其它硫组分的气体中总硫含量的方法
CN106076318A (zh) 一种整体式催化剂的制备方法
CN111097442B (zh) 一种烟气协同脱硝脱汞催化剂及其制备方法
CN109999840A (zh) 一种碳化钼（MoC）硫化氢选择性氧化脱硫催化剂及其制备方法
CN105561982A (zh) 一种γ-MnO2纳米片低温SCR烟气脱硝催化剂及制法与应用
CN103418230A (zh) 一种负载型无定形羟基氧化铁脱硫剂及其制备方法
CN113368865B (zh) 脱硝催化剂及其制备方法和废气脱硝方法
CN1099902C (zh) 一种用于处理废气中二氧化硫的催化剂及其应用方法
CN111167489B (zh) 一种蜂窝抗毒低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN1410149A (zh) 气体中硫化氢的焚烧催化剂及制备、使用方法
CN109576003A (zh) 一种从煤气中脱除硫化物并回收硫磺的方法
CN108671965B (zh) 一种半焦低温scr脱硝催化剂及其制备方法
CN116216717A (zh) 活性炭和低温scr脱硝催化剂的制备方法以及烟气脱硝方法
CN102974359A (zh) 一种同时脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN101380578A (zh) 一种用于氨选择性还原氮氧化物的铁钛复合氧化物催化剂
CN111420687B (zh) 一种FCC再生烟气降NOx和硫转移双功能助剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C19 Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee