本發明屬于化學化工
技術領域：
，具體涉及催化劑
技術領域：
，特別涉及一種煙氣脫硫催化劑及其制備方法。
背景技術：
：在當今世界，環境污染是全人類共同關注的問題，也是制約我國社會經濟發展的重要問題。人類在利用能源促進經濟發展的同時，也為能源的使用付出了代價，如燃煤過程中SO2的排放對空氣造成污染，以及所帶來的次生災害--酸雨。SO2污染控制是我國目前大氣污染控制領域最緊迫的任務，若不采取有效的削減措施，2020年我國SO2排放量將達到3500萬噸，這將對我國經濟以及自然環境造成不可估量的損失，因此對SO2的排放控制問題急待解決。目前工業上使用的脫硫法有以下幾類：濕法脫硫(石膏法、鈉堿吸收法等)、半干法脫硫(旋轉噴霧干燥法、增濕灰循環脫硫等)、干法脫硫(電子束照射法等)等。這幾種脫硫方法都存在著不同程度的缺陷和不足。例如，建設費用高，產生的脫硫物較難處理，有二次污染，系統復雜，啟停不便，脫硫系統存在磨損堵塞等問題。然而，活性焦催化氧化脫硫材料及設備能夠避免上述其他脫硫裝置所帶來的一系列負面問題。活性焦是以褐煤為主要原料研制出的一種具有吸附劑和催化劑雙重性能的粒狀物質。不僅如此，活性焦因結構上中孔發達，表現在性能指標上碘值有所降低，但亞甲藍值、糖蜜值大為增高，從而在應用上具有能吸附大分子、長鏈有機物的特性，既有活性炭的特點，同時又避免了活性炭價格高、機械強度低和易粉碎等缺點。活性焦脫硫性能高，制造成本低，而且作為脫硫劑，可以反復使用。同時，活性焦催化氧化脫硫材料能夠將煙氣排放的SO2回收用于補充國內短缺的硫資源。所以活性焦脫硫材料研究在工業脫硫中不僅具有重要的應用價值，對于環境保護也具有深遠的社會意義。技術實現要素：本發明的發明目的是提供一種適宜工業生產環境，生產溫度等工業生產條件下使用，并具有脫硫性能的煙氣脫硫催化劑。為解決上述技術問題，本發明提供一種煙氣脫硫催化劑，其由如下方法制備得到：一種煙氣脫硫催化劑，其通過如下方法制備得到：(1)將活性焦與稀酸溶液，按照液固比例為1-5：1，放置在高溫高壓反應釜中進行處理，然后去離子水浸泡，再真空烘干，得到活性焦C1，(2)將活性焦C1浸漬在鉀鹽溶液中，再次真空烘干，得到活性焦C2，(3)將活性焦C2高溫煅燒處理制備得到煙氣脫硫催化劑。本發明煙氣脫硫催化劑各組分重量百分比為：活性焦90.9-95.2％，鉀鹽4.8-9.1％。優選地，所述的稀酸溶液選自H2SO4，HNO3，HCl中的一種，稀酸溶液的質量濃度為5％-10％。優選地，所述的活性焦顆粒尺寸在10-30目。優選地，所述步驟(1)中的高溫高壓反應釜中處理條件為：溫度150-300℃，時間1-3h，壓力1-7MPa。優選地，所述步驟(1)中的去離子水浸泡8-24小時。優選地，所述步驟(1)中的真空烘干為烘干溫度80-120℃，干燥時間為8-24h，干燥爐內的真空度小于-0.1MPa。優選地，所述步驟(2)中的真空烘干為烘干溫度80-120℃，干燥時間為8-24h，干燥爐內的真空度小于-0.1MPa。優選地，所述步驟(2)中鉀鹽溶液選自碳酸鉀、草酸鉀、高錳酸鉀。優選地，所述步驟(3)中的高溫煅燒條件為在惰性氣體氣氛下，程序升溫至500℃-680℃，保溫1-5h左右，在惰性氣體氣氛下冷卻至室溫。優選地，所述步驟(3)中的高溫煅燒條件為在氮氣氛下5℃/min，程序升溫至600℃，保溫1-2h左右，在氮氣氛下冷卻至室溫。本發明的催化劑是以草酸鉀為基本的催化劑組份，活性焦為催化劑載體，經過一系列的處理制備而成。本發明的催化劑的具體制備方法如下：將活性焦與配比好的體積分數固定的稀酸溶液，按照液固體積比為1-5放置在高溫高壓反應釜中，設定溫度150-300℃和反應時間1-3h，待反應結束，儀器冷卻取出活性焦，用去離子水沖洗浸泡，然后將活性焦放置真空烘箱中，設定溫度在80-120℃之間和干燥時間為8-24h,進行烘干處理。此方法制備活化的活性焦編號為A1。將A1放入鉀鹽溶液中，浸漬數小時，或采用等體積浸漬后，放置一段時間，然后在真空烘箱中干燥，真空烘箱的溫度為80-120℃，干燥時間為8-24h。此方式負載后的炭材料記編號為A2。將A2放置在N2保護無氧的管式爐內進行煅燒，管式爐采用程序升溫，且進行保溫程序設置。此方式煅燒制得活性焦脫硫催化劑記為K/AC。將該活性焦脫硫劑K/AC20g置于固定床反應器中，升溫至120℃，通入模擬煙氣測試，模擬煙氣組成為SO2：900ppm、O2:10％、平衡氣：N2、氣體流量：900ml/min。實驗結果：脫硫效率高于95％維持時間為255分鐘；飽和硫容為8.1g/100g脫硫劑。本發明的煙氣脫硫催化劑適宜工業生產環境，生產溫度(80-140℃)條件下使用，并具有脫硫性能，脫硫效率高于95％維持時間255分鐘以上，且可反復再生。此外，本發明催化劑的生產原料易得、價格低廉，生產應用成本較小；同時具有較高的催化氧化脫硫性能；不僅如此，此催化劑也易再生，再生十次后脫硫性能良好。可廣泛運用于鋼鐵企業、煙煤電廠、煙煤窯爐、冶金行業等大型煙氣排放企業的催化脫硫。具體實施方式下面的實施例是對本發明的進一步闡述，但本發明的內容不限于此。本發明說明書中的實施方式僅用于對本發明進行說明，其并不對本發明的保護范圍起到限定作用。本發明的保護范圍僅由權利要求限定，本領域技術人員在本發明公開的實施方式的基礎上所做的任何省略、替換或修改都將落入本發明的保護范圍。實施例1將活性焦利用物理裝置進行粉碎，帥選出粒徑尺寸大小在10-30目的活性焦。利用電子天平秤取30g活性焦，再用量筒量取出預先配比好的稀硝酸溶液(質量分數在5-10％)100ml。將活性焦放入高溫高壓反應釜內襯中，然后倒入秤取好的稀硝酸溶液。使其溫度在200-250℃下反應2-3h。冷卻，取出半焦清洗，放置在真空烘箱內烘干，將上述改性后的活性焦記作A1.通入模擬煙氣測試，模擬煙氣組成為SO2：900ppm、O2:10％、平衡氣：N2、氣體流量：900ml/min。實驗結果：脫硫效率高于95％維持時間為10分鐘。實施例2將A1放入草酸鉀鹽溶液中，浸漬0.5-24小時，或采用等體積浸漬后，放置0.5-5小時，然后在120℃干燥8小時，此方式負載后的炭材料記編號為A2。將A2放置在N2保護無氧的環境下進行煅燒，煅燒溫度設定在500-600℃，煅燒時間2小時左右，制得K/AC活性焦脫硫催化劑，其含5-15wt％的K鹽。秤取該活性焦脫硫劑20g放置于固定床反應器中，升溫至120℃，通入模擬煙氣測試，模擬煙氣組成為SO2：900ppm、O2:10％、平衡氣：N2、氣體流量：900ml/min。實驗結果：脫硫效率高于95％維持時間為255分鐘；飽和硫容為8.1g/100g脫硫劑。實施例3將A1放入草酸鉀鹽溶液中，浸漬0.5-24小時，或采用等體積浸漬后，放置0.5-5小時，然后在120℃干燥8小時，此方式負載后的炭材料記編號為A2。將A2放置在N2保護無氧的環境下進行煅燒，煅燒溫度設定在500-600℃，煅燒時間2小時左右，制得K/AC活性焦脫硫催化劑，其含5-15wt％的K鹽,然后對其進行脫硫測試記作A3。將A3放置管式爐中，N2保護，溫度設定在500-600℃，時長2小時，記作A4。依照測試A2的脫硫方法，測試再生后的半焦脫硫能力，發現其脫硫能力為A2的95％-100％。然后依次再生測試，負載后的脫硫催化材料再生使用壽命達10次以上。實施例4-6將A1放入不同的鉀鹽溶液中，(包括：碳酸鉀，硫酸鉀，高錳酸鉀)浸漬0.5-24小時，或采用等體積浸漬后，放置0.5-5小時，然后在120℃干燥8小時，此方式負載后的炭材料記編號為A2。將A2放置在N2保護無氧的環境下進行煅燒，煅燒溫度設定在500-600℃，煅燒時長2小時左右，制得K/AC活性焦脫硫催化劑，其含5-15wt％的K鹽。秤取該活性焦脫硫劑20g放置于固定床反應器中，升溫至120℃，通入模擬煙氣測試，模擬煙氣組成為SO2：900ppm、O2:10％、平衡氣：N2、氣體流量：900ml/min。脫硫效率高于95％的維持時間實驗結果如下表：鉀鹽K2CO3K2SO4KMnO4脫硫時間(分鐘)238220227上述實例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人是能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明精神實質所做的等效變換或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3