一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明涉及到催化劑領(lǐng)域，是一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備及其應(yīng)用方法。
【背景技術(shù)】
[0003]隨著工業(yè)的發(fā)展，大氣污染也隨之越來(lái)越重，嚴(yán)重影響著我們的健康和生態(tài)環(huán)境。作為主要的大氣污染物之一的氮氧化物嚴(yán)重地威脅著我們的健康，不斷惡化著我們賴(lài)以生存的環(huán)境。研究表明，氮氧化物的危害是多樣的。其一，NO能使人類(lèi)的呼吸困難，使肺的功能下降，短時(shí)間可造成喉痛、流鼻涕，容易結(jié)合血液中的血紅素并生成毒性很強(qiáng)的亞硝基血紅素，對(duì)身體危害極大；其二，NO2在光照狀態(tài)下，會(huì)逐漸分解成NO和O3，臭氧的減少會(huì)使我們?cè)馐茏贤饩€(xiàn)的傷害，同樣，臭氧的增加也會(huì)危害我們的健康；其三，氮氧化物易與臭氧、羥基等相互作用生成亞硝酸和硝酸，這些酸性物質(zhì)溶于雨水形成酸雨，嚴(yán)重破壞了土壤、植物、水體、建筑材料，不斷惡化著我們賴(lài)以生存的環(huán)境，嚴(yán)重威脅著我們?nèi)祟?lèi)的健康；最后，作為溫室氣體之一的氮氧化物，在一定程度上導(dǎo)致大氣溫度的升高，對(duì)地球上生存的動(dòng)植物造成了很大的損害作用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)從工廠鍋爐的煙囪中排放出的含有氮氧化物的煙霧，破壞壞境，危害人體健康，提供了一種蜂窩式催化劑對(duì)從工廠鍋爐煙囪中排放的含有氮氧化物的煙霧進(jìn)行催化處理，使煙霧中的氮氧化物的脫氮率達(dá)到98%以上。
[0005]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備方法，其特征在于改蜂窩式催化劑制備的具體步驟為:
(1)將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ；
(2)再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；
(3)用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX120mm，孔數(shù)為18X18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體；
(4)將胚體在溫度35?80°C、濕度25?65%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥7?15天；
(5)將干燥好的胚體在260?320°C條件下煅燒6?12小時(shí)，然后在400?430°C條件下煅燒3?7小時(shí)，最后在600?630°C條件下煅燒6?10小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0006]所述的蜂窩式催化劑主要成分按質(zhì)量百分比計(jì)，67?91%的二氧化鈦，3.5%?9%的二氧化硅，2%?11.2%的玻璃纖維，2.48%?10%的偏鎢酸銨，0.8%?2%的偏釩酸銨，0.1%?0.3%的玻璃纖維，0.02%?0.1%羧甲基纖維素，0.1%?0.2%的聚環(huán)氧乙烷，0.1%?
0.2%的瓜爾膠含量。
[0007]本發(fā)明的應(yīng)用方法:
(1)將催化劑裝填在網(wǎng)狀的擋板內(nèi)；
(2)將擋板按照每米2個(gè)，交錯(cuò)式安裝在煙囪內(nèi)；
(3)當(dāng)煙霧從催化劑穿過(guò)時(shí)，氮氧化物濃度達(dá)到0.15mg/m3時(shí)，催化劑被活化；
(4)隨著煙囪內(nèi)的溫度升高，催化劑催化性能提高，煙囪內(nèi)部溫度不得高于800°C;
(5)煙霧從煙囪排放出來(lái)，其所含的氮氧化物低于0.15mg/m3，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
[0008]本發(fā)明的原理:催化劑的主要成分為二氧化鈦，以二氧化硅作為載體，加入偏鎢酸銨、偏釩酸銨產(chǎn)生游離的鎢離子和游離的釩離子作為催化劑的活性物質(zhì)，以及作為催化劑的修飾組分，提高了催化劑活性，羧甲基纖維素的加入對(duì)催化劑起到保護(hù)作用，玻璃纖維和聚環(huán)氧乙烷提高催化劑的耐高溫性能，瓜爾膠使催化劑更加分散，提高了催化劑的表面活性。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
(1)所使用的催化劑為高活性和低二氧化硫的催化劑；
(2)此方法可以使氮氧化物的脫除率達(dá)到98%以上，氮氧化物的含量低于0.15mg/m3。
【具體實(shí)施方式】
[0010]將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ;再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX 120mm，孔數(shù)為18 X 18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體；將胚體在溫度35?80°C、濕度25?65%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥7?15天；將干燥好的胚體在260?320°C條件下煅燒6?12小時(shí)，然后在400?430°C條件下煅燒3?7小時(shí)，最后在600?630°C條件下煅燒6?10小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0011 ] 將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ;再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX 120mm，孔數(shù)為18 X 18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體；將胚體在溫度35?80°C、濕度25?65%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥7?15天；將干燥好的胚體在260?320°C條件下煅燒6?12小時(shí)，然后在400?430°C條件下煅燒3?7小時(shí)，最后在600?630°C條件下煅燒6?10小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0012]將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值為9 ;再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX 120mm，孔數(shù)為18X 18，長(zhǎng)度為1200_的蜂窩式胚體；將胚體在溫度35°C、濕度25%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥7天；將干燥好的胚體在260°C條件下煅燒6小時(shí)，然后在400°C條件下煅燒3?7小時(shí)，最后在600°C條件下煅燒6小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0013]本實(shí)例中取上述方法制備得到的催化劑，在一高為80米的發(fā)電廠的鍋爐煙囪中，將擋板按照每米2個(gè)，交錯(cuò)式安裝在煙囪內(nèi)，每天檢測(cè)煙霧中氮氧化物，連續(xù)15天，由檢測(cè)結(jié)果得出氮氧化物的脫除率為99.1%，氮氧化物的含量為0.12mg/m3。
[0014]將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值為8 ;再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX 120mm，孔數(shù)為18X 18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體；將胚體在溫度80°C、濕度65%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥15天；將干燥好的胚體在320°C條件下煅燒12小時(shí)，然后在430°C條件下煅燒7小時(shí)，最后在630°C條件下煅燒10小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0015]本實(shí)例中取上述方法制備得到的催化劑，在一高為60米的化工廠的鍋爐煙囪中，將擋板按照每米2個(gè)，交錯(cuò)式安裝在煙囪內(nèi)，每天檢測(cè)煙霧中氮氧化物，連續(xù)15天，由檢測(cè)結(jié)果得出氮氧化物的脫除率為99.5%，氮氧化物的含量為0.09mg/m3。
[0016]將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體、二氧化硅、偏鎢酸銨、偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值為10 ;再加入玻璃纖維、微量的羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料；用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX 120mm，孔數(shù)為18X 18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體；將胚體在溫度65°C、濕度45%(濕度太大，不能干燥)的條件下進(jìn)行干燥9天；將干燥好的胚體在280°C條件下煅燒9小時(shí)，然后在415°C條件下煅燒5小時(shí)，最后在615°C條件下煅燒8小時(shí)，從而得到一種耐硫性以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。
[0017]本實(shí)例中取上述方法制備得到的催化劑，在一高為75米的化工廠的鍋爐煙囪中，將擋板按照每米2個(gè)，交錯(cuò)式安裝在煙囪內(nèi)，每天檢測(cè)煙霧中氮氧化物，連續(xù)15天，由檢測(cè)結(jié)果得出氮氧化物的脫除率為99.4%，氮氧化物的含量為0.10mg/m3。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備方法，其特征在于該催化劑的具體制備步驟為: (1)將稱(chēng)取好的的二氧化鈦粉體，二氧化硅，偏鎢酸銨，偏釩酸銨以及十二烷基苯磺酸鈉放入混料機(jī)中，進(jìn)行攪拌；攪拌過(guò)程中加入少量氨水和水，使其物料的pH值大于7 ； (2)再加入玻璃纖維、羧甲基纖維素、聚環(huán)氧乙烷和瓜爾膠，用混料機(jī)進(jìn)行混合，最終混合出適合擠出成型的物料； (3)用真空擠出機(jī)將上述物料擠出截面積為120mmX120mm，孔數(shù)為18X18，長(zhǎng)度為1200mm的蜂窩式胚體； (4)將胚體在溫度35?80°C、濕度25?65%的條件下進(jìn)行干燥7?15天； (5)將干燥好的胚體在260?320°C條件下煅燒6?12小時(shí)，然后在400?430°C條件下煅燒3?7小時(shí)，最后在600?630°C條件下煅燒6?10小時(shí)，從而得到一種低二氧化硫以及高活性的蜂窩式脫除氮氧化物的催化劑產(chǎn)品。2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備方法，其特征在于:所述的蜂窩式催化劑主要成分按質(zhì)量百分比計(jì)，67?91%的二氧化鈦，3.5%?9%的二氧化硅，2%?11.2%的玻璃纖維，2.48%?10%的偏鎢酸銨，0.8%?2%的偏釩酸銨，0.1%?0.3%的玻璃纖維，0.02%?0.1%羧甲基纖維素，0.1%?0.2%的聚環(huán)氧乙烷，0.1%?0.2%的瓜爾膠。3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述的一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑應(yīng)用方法，其特征在于: (1)將催化劑裝填在網(wǎng)狀的擋板內(nèi)； (2)將擋板按照每米2個(gè)，交錯(cuò)式安裝在煙囪內(nèi)； (3)當(dāng)煙霧從催化劑穿過(guò)時(shí)，氮氧化物濃度達(dá)到0.15mg/m3時(shí)，催化劑被活化； (4)隨著煙囪內(nèi)的溫度升高，催化劑催化活性提高，煙囪內(nèi)部溫度不得高于800°C; (5)煙霧從煙囪排放出來(lái)，其所含的氮氧化物低于0.15mg/m3，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及到催化劑領(lǐng)域，是一種工廠鍋爐煙囪中脫除氮氧化物的催化劑制備及其應(yīng)用方法。本發(fā)明針對(duì)從工廠鍋爐的煙囪中排放出的含有氮氧化物的煙霧，破壞壞境，危害人體健康，提供了一種蜂窩式催化劑對(duì)從工廠鍋爐煙囪中排放的含有氮氧化物的煙霧進(jìn)行催化處理的方法，本發(fā)明方法獨(dú)特，實(shí)例證明本發(fā)明所使用的催化劑為高活性和低二氧化硫的催化劑，同時(shí)通過(guò)本發(fā)明所處理的工廠鍋爐煙囪中煙霧，可以使氮氧化物的脫除率達(dá)到98%以上。
【IPC分類(lèi)】B01J35/04, B01D53/56, B01J23/30, B01D53/86
【公開(kāi)號(hào)】CN105056936
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510414798
【發(fā)明人】雷春生, 宋國(guó)
【申請(qǐng)人】江蘇振宇環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開(kāi)日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年7月15日