專利名稱:清除廢氣中氮氧化物的催化劑及制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種清除廢氣中NOX的催化劑及其制備方法,該催化劑特別適用于去除高濃度NOX。
中國專利文獻CN85105418A中公開的一種治理高濃度NOX的脫硝催化劑,由顆粒狀活性碳經(jīng)3M的NaOH水溶液浸泡、濾出、烘干而成。它以氫氧化鈉作催化劑,在起燃溫度下將NOX分解為N2和O2;又用炭作為載體和還原劑,利用炭和炭燃燒所產生的CO將NOX還原為N2和O2,因而能將NOX消除而不形成二次污染。但該催化劑亦有二處不足,一是采用活性炭浸漬氫氧化鈉,成本較高;二是氫氧化鈉具腐蝕性,給儲存、使用帶來不便。
本發(fā)明的目的是克服上述技術的不足,而提供一種原料易得,成本低廉,沒有污染的催化劑及其制備方法。
本發(fā)明是通過如下方法實現(xiàn)的用煤粉取代活性炭以降低成本,加鐵粉取代氫氧化鈉以降低起燃溫度,并以煤焦油為粘合劑,經(jīng)配料、攪拌、成型、烘干后得到粒狀產品。為討論方便起見,本發(fā)明設定煤粉的含水量為2%,煤焦油烘干后殘留固份為7%,則產品成份及重量比為,80~200目煤粉∶100~200目鐵粉∶煤焦油殘留固份=9.8∶3.0~0.5∶0.15~0.32。
該催化劑的制備方法大致分四步。a.配料10份重量的煤粉(可取80~200目)和3.0~0.5份重量的鐵粉(可取100~200目)置入經(jīng)預熱的攪拌機中預拌。b.攪拌待粉料拌勻后,在繼續(xù)攪拌的同時徐徐加入經(jīng)預熱的2.1~4.6份重量的煤焦油,攪拌至均勻后出濕料。c、成型在120~150Kg/cm2壓力下將濕料擠壓成細條型。d、烘干在400~420℃溫度下,在CO2和/或N2氣氛下將濕條烘至干燥,斷裂成粒狀,冷卻后成產品。
下面通過一個實施例對本發(fā)明產品及方法作進一步描述。用優(yōu)質無煙煤粉以減少雜質。為增加接觸面積,煤粉和鐵粉粒度均用200目。本例投料,煤粉1000Kg,鐵粉100Kg,倒入溫度控制在40~60℃的攪拌機中預拌5分鐘,然后在繼續(xù)攪拌的情況下徐徐加入357~386Kg預熱至60~80℃的中溫煤焦油。攪拌機及煤焦油的預熱均為提高和保持煤焦油的流動性,使攪拌均勻和方便。攪拌25分鐘待三者混合均勻即可出濕料。此濕料用成型機先壓成φ15cm左右、長約20cm的圓柱形坯子;再將此坯子送入擠條機擠條,擠條機成型壓力120~150Kg/cm2,總推力為70噸,擠成φ5mm左右、長50~400mm的細濕條。將細濕條送入專用設備烘干,為保證、烘干烘透,應使煤焦油中可揮發(fā)成份全部逸出,又顧及粉料不發(fā)生質變,所以烘干溫度應控制在400~420℃,烘干時間不少于30分鐘。本例以CO2為主作保護氣氛,防止了揮發(fā)物燃燒,除煤焦油留下70%左右的固份外,鐵粉無明顯變化,煤粉因含水量被蒸發(fā)份量下降2%左右。本例中烘干后產品中各組份重量之比為,200目的優(yōu)質無煙煤粉∶200目的鐵粉∶中溫煤焦油殘留固份=9.8∶1∶0.25~0.27。
本發(fā)明所生產的催化劑顆粒堅硬不易粉碎,其強度可達7Kg/cm2,在治理高濃度NOX廢氣中保持了起燃溫度低(200~300℃)、去除率高(達97%左右)的優(yōu)點外,且原料易得、成本低廉、沒有污染、制備簡單,是一種理想的NOX處理劑。
權利要求
1.一種清除NOx的催化劑,其特征是各組份及重量比為80~200目的煤粉100~200目的鐵粉煤焦油殘留固份=9·83~0·50·15~0·32。
2.如權利要求1所述的清除NOX的催化劑,其特征是各組份及重量比為200目的優(yōu)質無煙煤煤粉200目的鐵粉∶中溫煤焦油殘留固份=9.8∶1∶0.25~0.27。
3.一種清除NOX的催化劑制備方法,其特征是a、10份重量的煤粉(80~200目)和3.0~0.5份重量的鐵粉(100~200目),置入經(jīng)預熱的攪拌機中預先攪拌;b、粉料拌勻后,在繼續(xù)攪拌的情況下,徐徐加入2.1~4.6份重量的經(jīng)預熱的煤焦油,再攪拌至均勻后出料;c、在120~150Kg/cm2的壓力下,將濕料擠壓成細條型;d、在400~420℃溫度下,在CO2和/或N2氣氛下將細濕條至少烘30分鐘,干燥成顆粒狀,冷卻后成產品。
全文摘要
本發(fā)明是一種清除廢氣中高濃度NO本催化劑原料易得、成本低廉、沒有污染、制備簡單,是一種理想的除NO
文檔編號B01J23/74GK1056825SQ9010400
公開日1991年12月11日 申請日期1990年5月28日 優(yōu)先權日1990年5月28日
發(fā)明者曹美藻, 朱志平, 張景輝 申請人:杭州民生藥廠