脱硝蜂窝蓄热体及其制备方法技术

本发明专利技术公开了脱硝蜂窝蓄热体及其制备方法。其中，该脱硝蜂窝蓄热体包括：蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体包括无机粉料；以及负载混合物，所述负载混合物负载在所述蜂窝蓄热体上，所述负载混合物包括：脱硝催化剂；添加剂，所述添加剂含有电石渣。该脱硝蜂窝蓄热体兼具脱硝和蓄热功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。

【技术实现步骤摘要】
脱硝蜂窝蓄热体及其制备方法
本专利技术涉及脱硝蜂窝蓄热体，以及制备该脱硝蜂窝蓄热体的方法。
技术介绍
随着我国经济的飞速发展，天然气、石油和煤等化石燃料等能源得到更加广泛的应用，使得环境问题日益严峻，因此引起了一系列环境问题，如酸雨、臭氧层破坏、温室效应等，使得我们的生存环境愈加严峻。我国以煤炭为主的能源结构决定了我国的氮氧化物和硫氧化物排放量一直处于居高不下的状况，大量污染性气体的排放，使得环境问题日益严峻，不仅严重影响我国人民的生产生活，而且不利于我国经济的可持续发展。因此，环境问题得到了国家越来越多的关注。人类活动排放的NOX90％以上来自燃料燃烧过程。各种工业炉窑、民用炉灶、机动车及其他内燃机中的燃料高温燃烧时，燃料中的含氮物质氧化生成NOX，参与燃烧的空气中的N2和O2也会生成NOX。从能源结构来看，我国的一次能源和发电能源构成中，煤占据了绝对的主导地位。并且我国80％以上的煤是直接燃烧的，特别是用于电站、工业锅炉及民用锅炉中。因此，相当长的时期内，烟气中的NOX排放是导致我国大气NOX污染的一个主要因素，如何减少固定源排放的NOX是大气环境治理的一个重要课题。烟气脱硝属于燃烧后处理技术，许多发达国家的排烟系统都需安装烟气脱硝装置。烟气脱硝方法较多，但目前得到大量工业应用的只有选择性催化还原法和选择性非催化还原法，其他方法目前均处于实验研究阶段或中试阶段。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种脱硝蜂窝蓄热体，兼具脱硝和蓄热的功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。因而，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了一种脱硝蜂窝蓄热体。根据本专利技术的实施例，该脱硝蜂窝蓄热体包括：蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体包括无机粉料；以及负载混合物，所述负载混合物负载在所述蜂窝蓄热体上，所述负载混合物包括：脱硝催化剂；添加剂，所述添加剂含有电石渣。根据本专利技术实施例的脱硝蜂窝蓄热体，通过添加电石渣，该脱硝蓄热体的蓄热和放热性能得到明显改善，并且耐磨性和耐腐蚀性显著提高。同时，该脱硝蜂窝蓄热体以活性炭为主要活性组分，以V2O5-WO3为辅助活性组分，并掺杂铁和镧，使该脱硝蜂窝蓄热体具有较高的反应活性和宽泛的活性温度范围。并且，该脱硝蜂窝蓄热体兼具脱硝和蓄热功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。另外，根据本专利技术上述实施例的脱硝蜂窝蓄热体还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述无机粉料、所述脱硝催化剂和所述添加剂的质量比为(50-100)：(5-40)：(0-10)。根据本专利技术的实施例，所述无机粉料包括焦宝石、堇青石、高岭土和石英。根据本专利技术的实施例，所述焦宝石、所述堇青石、所述高岭土和所述石英的质量比为(20-50)：(15-40)：(6-20)：(15-30)。根据本专利技术的实施例，所述脱硝催化剂的载体为二氧化钛-氧化铝复合氧化物，活性成分包含活性炭，辅助活性成分包含五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物，助剂包含铁和镧。根据本专利技术的实施例，所述载体、所述活性成分、所述辅助活性成分和所述助剂的质量比为(10-60)：(10-50)：(5-20)：(1-10)。根据本专利技术的实施例，所述二氧化钛-氧化铝复合氧化物中钛和铝的摩尔比为1：(0.01-2)。根据本专利技术的实施例，所述五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物中钒和钨的摩尔比为1：(0.1-5)。根据本专利技术的实施例，所述电石渣与所述蜂窝蓄热体的质量比为(5-10):100。根据本专利技术的实施例，所述脱硝蜂窝蓄热体的适用温度为150-750℃。根据本专利技术的优选实施例，所述脱硝蜂窝蓄热体的适用温度为200-350℃。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种制备前述的脱硝蜂窝蓄热体的方法。根据本专利技术的实施例，该方法包括：炼制蓄热体坯体；将钛源溶液、铝源溶液和氨水滴加至反应釜中进行反应，以便得到含有二氧化钛和氧化铝的沉淀混合物；将活性炭与所述含有二氧化钛和氧化铝的沉淀混合物混合，并调pH值至碱性，以便得到调pH值后的混合物；配置含有脱硝催化剂的预定成分的混合溶液；将所述蓄热体坯体进行酸洗活化处理，以便得到活化后的蓄热体；将所述活化后的蓄热体在所述含有二氧化钛和氧化铝的沉淀混合物中进行第一浸渍处理，以便得到第一浸渍后的蓄热体；将所述第一浸渍后的蓄热体进行第一干燥焙烧处理，以便得到蓄热中间体；将所述蓄热中间体在所述含有脱硝催化剂的预定成分的混合溶液中进行第二浸渍处理，以便得到第二浸渍后的蓄热体；以及将所述第二浸渍后的蓄热体进行第二干燥焙烧处理，以便获得所述脱硝蜂窝蓄热体。根据本专利技术实施例的制备脱硝蜂窝蓄热体的方法，通过添加电石渣，该脱硝蓄热体的蓄热和放热性能得到明显改善，并且耐磨性和耐腐蚀性显著提高。同时，利用该方法制备的脱硝蜂窝蓄热体以活性炭为主要活性组分，以V2O5-WO3为辅助活性组分，并掺杂铁和镧，使该脱硝蜂窝蓄热体具有较高的反应活性和宽泛的活性温度范围。并且，该方法制备的脱硝蜂窝蓄热体兼具脱硝和蓄热功能，无需单独设置蓄热体和脱硝催化剂，能节省布置空间，节约成本。通过蓄热体的蓄热作用，根据需要进行布置，可以使蓄热体内的催化剂稳定在最适宜温度范围内进行脱硝反应，脱硝效率高，减排效果显著。根据本专利技术的实施例，所述钛源溶液和所述铝源溶液的摩尔浓度比为1：(0.01-2)。根据本专利技术的实施例，所述配置含有脱硝催化剂的预定成分的混合溶液包括：将偏钨酸铵和偏钒酸铵溶解于草酸溶液中，以便得到第一混合溶液；配置含有氯化铁和氯化镧的第二混合溶液，并与所述第一混合溶液混合，以便得到含钨、钒、铁和镧的第三混合溶液。根据本专利技术的实施例，所述第一混合溶液的pH值在为5～7，且钒和钨的摩尔比为1：(0.1-5)。根据本专利技术的实施例，所述第一浸渍处理的温度为35-60℃，浸渍时间为8-15小时。根据本专利技术的实施例，所述第二浸渍处理的温度为15-30℃，浸渍时间为8-15小时。根据本专利技术的实施例，所述第一干燥焙烧处理和所述第一干燥焙烧处理的条件均是在85～115℃条件下干燥8～15小时后，在350～600℃条件下焙烧5～8小时。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1显示了根据本专利技术一个实施例的制备前述的脱硝蜂窝蓄热体的方法的流程示意图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，包括：蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体包括无机粉料；以及负载混合物，所述负载混合物负载在所述蜂窝蓄热体上，所述负载混合物包括：脱硝催化剂；添加剂，所述添加剂含有电石渣。

【技术特征摘要】
1.一种脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，包括：蜂窝蓄热体，所述蜂窝蓄热体包括无机粉料；以及负载混合物，所述负载混合物负载在所述蜂窝蓄热体上，所述负载混合物包括：脱硝催化剂；添加剂，所述添加剂含有电石渣。2.根据权利要求1所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述无机粉料、所述脱硝催化剂和所述添加剂的质量比为(50-100)：(5-40)：(0-10)。3.根据权利要求1所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述无机粉料包括焦宝石、堇青石、高岭土和石英。4.根据权利要求3所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述焦宝石、所述堇青石、所述高岭土和所述石英的质量比为(20-50)：(15-40)：(6-20)：(15-30)。5.根据权利要求1所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述脱硝催化剂的载体为二氧化钛-氧化铝复合氧化物，活性成分包含活性炭，辅助活性成分包含五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物，助剂包含铁和镧。6.根据权利要求5所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述载体、所述活性成分、所述辅助活性成分和所述助剂的质量比为(10-60)：(10-50)：(5-20)：(1-10)，任选地，所述二氧化钛-氧化铝复合氧化物中钛和铝的摩尔比为1：(0.01-2)，任选地，所述五氧化二钒-三氧化钨复合氧化物中钒和钨的摩尔比为1：(0.1-5)，任选地，所述电石渣与所述蜂窝蓄热体的质量比为(5-10):100。7.根据权利要求1所述的脱硝蜂窝蓄热体，其特征在于，所述脱硝蜂窝蓄热体的适用温度为150-750℃，优选地，为200-350℃。8.一种制备权利要求1-7任一项所述的脱硝蜂窝蓄热体的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴道洪，钟贵全，宋敏洁，陈珊，王志军，
申请(专利权)人：北京神雾环境能源科技集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11