專利名稱：煙氣脫硝劑的制備及應用方法
技術領域：
本發明涉及到一種煙氣脫硝劑的制備及應用方法。
背景技術：
氮氧化物(NOx)是主要的大氣污染物，可以引起酸雨、光化學污染、溫室效應及臭氧層的破壞。氮氧化物(NOx)的主要來源之一是燃煤燃燒所釋放的煙氣，含大量的NO、NO2和少量的N20，其次是汽車排放的尾氣。隨著我國電力工業的發展和私家汽車的普及，氮氧化物(NOx)的排放總量在快速的增長，控制和治理氮氧化物(NOx)的污染已迫在眉睫，其中燃煤煙氣的脫硝是控制氮氧化物(NOx )的重要措施之一。
目前工業燃煤鍋爐煙氣脫硝的技術主要有選擇性催化還原脫硝(SCR)、選擇性非催化還原脫硝(SNCR)、液體吸收法、等離子體活化法和吸附法等。其中，以NH3為還原劑的SCR技術是目前煙氣脫硝最有效的方法，也是國際上應用最多、技術最成熟的方法。SCR技術成果運用的關鍵是選擇合適的催化劑，催化劑的種類、形式、壽命和反應溫度均影響SCR法脫硝的效率。SCR催化劑目前應用較多的是金屬氧化物，其反應溫度多為320 400°C之間，從高效、經濟和易于鍋爐匹配的角度上看，在120 200°C范圍內脫硝更為優越，因此低溫SCR催化劑的研究越來越受到重視。
另外，凹凸棒石粘土是一種廉價的天然鋁鎂硅酸鹽礦物，具有獨特的纖維狀晶體結構及優越的膠體、吸附、催化和充填等物化性能，在環境保護、化工、輕工、農林、建材等多個領域均有極其廣泛的應用。凹凸棒石粘土具有大的比表面積和較好的吸附活性，其結構中的Mg2+、Al3+很容易被其它金屬離子交換，形成活性位，是一種很好的吸附劑和載體。凹凸棒石粘土與活性炭、沸石等常見的脫硫脫硝吸附劑相比，凹凸棒石粘土的比表面積較小，分散性也較差，因此有必要對凹凸棒石粘土載體進行改良，提高相應的催化劑對煙氣脫硝效果。
到目前為止以凹凸棒粘土和活性炭復合負載活性金屬氧化物五氧化二釩在煙氣脫硝技術中的應用研究國尚未見報道。發明內容
本發明所要解決的技術問題是:提供一種脫硝率高的煙氣脫硝劑的制備及應用方法。
為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:煙氣脫硝劑的制備方法，包括如下步驟:脫硝劑載體的制備:在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量為凹凸棒石粘土 10-30%，混合均勻后加入適量的醋酸溶液攪拌成糊狀，放入成型機中成型，在烘箱中于100-105°C干燥3-5小時，在氮氣保護下300-500°C焙燒1_4小時，制成脫硝劑載體，將脫硝劑載體放入濃度為0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸潰2_6小時后，在60°C干燥2-3小時，然后在100-105 V干燥5-6小時后，在氮氣保護下200-400 V條件下焙燒2_5小時，即得脫硝劑。
為了更好地解決上述技術問題，本發明采用的進一步技術方案是:所述的活性炭為稻殼或秸桿制備得到。為了更好地解決上述技術問題，本發明采用的進一步技術方案是:利用煙氣脫硝劑的制備方法得到脫硝劑的應用方法，包括如下步驟:將脫硝劑裝入固定床或移動床反應器中，反應溫度控制在120-300°C，通入常壓煙氣，煙氣流量為500mL/min，脫硝率為70-90%ο本發明的優點是:采用該制備方法制得的脫硝劑用于煙氣脫硝，脫硝率高，脫硝率達高70-90%，脫硝劑可直接利用凹凸棒石粘土和農業廢棄物稻殼或秸桿制備的活性炭作為原料制備，脫硝劑生產費用低，脫硝劑活性高，性能穩定，可反復使用，不造成二次污染。
具體實施例方式下面結合具體實施例詳細描述一下本發明的具體內容。實施例1:
在粒徑為60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面積為700m2/g的稻殼制備的活性炭粉末，加入量為凹凸棒石粘土的12% (質量百分比)，加醋酸水溶液均勻攪拌成糊狀，擠條成型，在烘箱中于100°C干燥3小時，在氮氣保護下300°C焙燒2小時，制成脫硝劑載體，將制成的脫硝劑載體放入0.5mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸潰2小時后，在60°C干燥3小時，然后在100°C干燥5小時，200°C焙燒3小時制得脫硫劑，碾磨，40-60目過篩，將脫硝劑
1.0克裝入固定床反應器中，升溫至200°C通氣反應，模擬煙氣的組成為NH3 500ppm, NO2500ppm、025%、余量為N2，氣體流量500mL/min，脫硝率為74%。實施例2:
在粒徑為60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面積為700m2/g的稻殼制備的活性炭粉末，加入量為凹凸棒石粘土的30% (質量百分比)，加水均勻攪拌成糊狀，擠條成型，在烘箱中于105°C干燥4小時，在氮氣保護下350°C焙燒3小時，制成脫硝劑載體，將制成的脫硝劑載體放入0.6mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸潰3小時后，在60°C干燥2小時，然后在105°C干燥5小時后，在氮氣保護下300°C焙燒3小時制得脫硫劑，碾磨，40-60目過篩，將脫硝劑1.0克裝入固定床反應器中，升溫至250°C通氣反應，模擬煙氣的組成為NH3 500ppm、NO2 500ppm、025%、余量為N2，氣體流量500mL/min，脫硝率為70%。實施例3:
在粒徑為60 μ m的凹凸棒石粘土粉中添加比表面積為700m2/g的稻殼制備的活性炭粉末，加入量為凹凸棒石粘土的20% (質量百分比)，加醋酸水溶液均勻攪拌成糊狀,擠條成型，在烘箱中于100°C干燥2小時，在氮氣保護下400°C焙燒4小時，制成脫硝劑載體，將制成的脫硝劑載體放入0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸潰5小時后，在60°C干燥2小時，然后在100°C干燥6小時后，在氮氣保護下400°C焙燒2小時制得脫硫劑，碾磨，40-60目過篩，將脫硝劑1.0克裝入固定床反應器中，升溫至280°C通氣反應，模擬煙氣的組成為NH3500ppm、NO2 500ppm、025%、余量為 N2，氣體流量 500mL/min，脫硝率為 90%。
權利要求
1.煙氣脫硝劑的制備方法，其特征在于:包括如下步驟:脫硝劑載體的制備:在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量為凹凸棒石粘土 10-30%，混合均勻后加入適量的醋酸溶液攪拌成糊狀，放入成型機中成型，在烘箱中于100-105°C干燥3-5小時，在氮氣保護下300-500°C焙燒1-4小時，制成脫硝劑載體，將脫硝劑載體放入濃度為0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸潰2-6小時后，在60°C干燥2_3小時，然后在100-105°C干燥5-6小時后，在氮氣保護下200-400°C條件下焙燒2-5小時，即得脫硝劑。
2.按照權利要求1所述的煙氣脫硝劑的制備及應用方法，其特征在于:所述的活性炭為稻殼或秸桿制備得到。
3.利用權利要求1或2所述煙氣脫硝劑的制備方法得到脫硝劑的應用方法，其特征在于:包括如下步驟:將脫硝劑裝入固定床或移動床反應器中，反應溫度控制在120-300°C，通入常壓煙氣，煙氣流量為500mL/min，脫硝率為70_90%。
全文摘要
本發明公開了一種脫硝率高的煙氣脫硝劑的制備方法，包括如下步驟脫硝劑載體的制備在凹凸棒石粘土粉中添加活性炭，活性炭加入量為凹凸棒石粘土10-30%，混合均勻后加入適量的醋酸溶液攪拌成糊狀，放入成型機中成型，在烘箱中于100-105℃干燥3-5小時，在氮氣保護下300-500℃焙燒1-4小時，制成脫硝劑載體，將脫硝劑載體放入濃度為0.5-0.8mol/L的NH4VO3溶液中，采用等體積浸漬2-6小時后，在60℃干燥2-3小時，然后在100-105℃干燥5-6小時后，在氮氣保護下200-400℃條件下焙燒2-5小時，即得脫硝劑。
文檔編號B01D53/82GK103182243SQ201310096708
公開日2013年7月3日 申請日期2013年3月25日 優先權日2013年3月25日
發明者劉天水, 戴勇 申請人:江蘇中材環境工程有限公司