The invention discloses a wide temperature window denitrification catalyst, the preparation method and application of the catalyst. The current SCR denitrification technology, because the flue gas is not desulphurized and dedusting, is easy to cause the pore blockage of the catalyst. Wide temperature window of the invention of the denitration catalyst is MnSbOx/CeZrOy, which is composed of a carrier and an active component is composed of two parts, CeO2 and ZrO2 composite oxide carrier, active component MnOx and Sb2O5 composite oxides; calculation of molar ratio of the wide temperature window of denitration catalyst by metal elements Mn, Sb, Ce, Zr the Mn:Sb:Ce:Zr 0.5:0.1 0.3:1:2; the preparation method with manganese acetate, antimony acetate, zirconium nitrate and cerium nitrate as precursor, use method and impregnation coprecipitation catalyst, its preparation cost is low, at 150 400 DEG C in flue gas has better denitrification results.
【技术实现步骤摘要】
一种宽温度窗口脱硝催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及烟气脱硝领域,尤其是一种宽温度窗口脱硝催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
NOX是燃煤火电厂排放的重要大气污染物之一,是酸雨和光化学烟雾的重要成因。初步测算,“十二五”期间国内火力发电行业的NOX排放量将达到1200万吨左右。由于我国酸雨类型己从硫酸类酸雨转为硝酸、硫酸类混合型酸雨,对环境及人体健康造成了极大的危害。因此,NOX的治理成为国家“十二五”计划中大气污染物治理的工作重点。以NH3为还原剂的选择性催化还原脱硝技术(SCR技术)是控制火电厂NOX污染的有效手段。选择性催化还原(SCR)技术是在催化剂作用下,还原剂NH3(液氨、氨水、尿素等)与烟气中的NOX反应,将烟气中的NOX还原为无毒无污染的N2和H2O。SCR法脱硝技术是目前国内外最成熟可靠的脱硝技术,脱硝效率高,系统安全稳定。反应原理如下:在有氧的条件下主要反应:4NH3+4NO+O2→4N2+6H2O,4NH3+2NO2+O2→3N2+6H2O,NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O。该方法通常是在350-400℃的范围内,以V2O5+WO3(MoO3)/TiO2为催化剂脱除NOX。催化剂的工作温度范围决定了SCR脱硝反应器必须布置在锅炉的省煤器和空气预热器之间,这样一来,由于烟气未经过脱硫和除尘,烟气中的SO2易于与NH3反应而生成NH4HSO4和(NH4)2SO4以及飞灰,而造成催化剂的孔隙堵塞。此外,由于进入SCR反应器的烟气未经过除尘,飞灰中所含的K2O、CaO和AS2O3等容易造成催化剂的中毒,会降低其使用寿命。另外, ...
【技术保护点】
一种宽温度窗口脱硝催化剂,包括载体和活性组分,其特征在于,所述的催化剂为MnSbOx/CeZrOy,所述的载体为粒径20‑40nm的CeO2和ZrO2的复合氧化物,所述的活性组分为MnOx和Sb2O5的复合氧化物,其中MnOx为MnO2、Mn3O4、Mn2O3中的任一种或两种以上组成的混合物;所述的催化剂中按所含的金属元素Mn、Sb、Ce、Zr的摩尔比计算,其中Mn:Sb:Ce:Zr为0.5:0.1‑0.3:1:2。
【技术特征摘要】
1.一种宽温度窗口脱硝催化剂,包括载体和活性组分,其特征在于,所述的催化剂为MnSbOx/CeZrOy,所述的载体为粒径20-40nm的CeO2和ZrO2的复合氧化物,所述的活性组分为MnOx和Sb2O5的复合氧化物,其中MnOx为MnO2、Mn3O4、Mn2O3中的任一种或两种以上组成的混合物;所述的催化剂中按所含的金属元素Mn、Sb、Ce、Zr的摩尔比计算,其中Mn:Sb:Ce:Zr为0.5:0.1-0.3:1:2。2.如权利要求1所述的宽温度窗口脱硝催化剂,其特征在于,所述的Mn:Sb:Ce:Zr为0.5:0.1:1:2。3.如权利要求1所述的宽温度窗口脱硝催化剂,其特征在于,所述的Mn:Sb:Ce:Zr为0.5:0.2:1:2。4.如权利要求1所述的宽温度窗口脱硝催化剂,其特征在于,所述的Mn:Sb:Ce:Zr为0.5:0.3:1:2。5.权利要求1-4任一项所述宽温度窗口脱硝催化剂的制备方法,其特征在于,其采用共沉淀法和浸渍法制备,包括以下步骤:1)将可溶性铈盐与可溶性锆盐溶解于去离子水中,60-70℃水温下采用聚四氟乙烯搅拌棒搅拌,控制搅拌速率为600-1000rpm,搅拌过程中缓慢滴入浓度为18-22%的氨水,作为沉淀剂,使得混合物的pH值在10-11之间,并静置2-3小时,得到完全沉淀;2)步骤1)所得的沉淀经去离子水反复冲洗至pH接近7,再通过过滤器对沉淀进行抽滤;3)将步骤2)所得的沉淀在105-115℃下干燥12-24h;4)干燥后的沉淀置于管式马弗炉中,在空气气氛下,以8-12℃/min的升温速率升温至490-510℃,保温4.5-5.5h,最后随炉温冷却至室温,即获得载体;5)将醋酸锰和醋酸锑溶于去离子水中,60-70℃水温下采用聚四氟乙烯搅拌棒搅拌,控制搅拌速率为200-600rpm,采用草酸作为助溶剂,使得溶液混合均匀;6)将载体加入到步骤5)所得的溶液中,浸渍11-13h,将其在105-115℃下干燥12-24h,得...
【专利技术属性】
技术研发人员:许洪锋,华晓宇,徐爱民,项群扬,宋玉彩,吴剑波,汤敏华,裘立春,
申请(专利权)人:浙江浙能富兴燃料有限公司,浙江浙能技术研究院有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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