一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂及其制备方法技术

一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂及其制备方法，按质量百分比计，该脱硝剂包括1～5％的还原剂和95～99％的分散剂，其中，还原剂为端氨基超支化聚合物。先将端氨基超支化聚合物溶解在醇类溶剂中，形成溶液，然后将还原性粉末加入到溶液中浸泡，再过滤、干燥后研磨，得到可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂。本发明专利技术公开的脱硝剂配方中还原剂为端氨基超支化聚合物，其分子结构中本身含有大量NH2，可直接在高温下形成脱硝活性中心，因此，脱硝剂配方相对简单(两组分)，也更易获得高的脱硝效率。本发明专利技术公开的脱硝剂制备方法可在分子水平将两种组分混合均匀，从而确保脱硝效率的稳定性。本发明专利技术的制备工艺简单，适合规模化生产。

A denitrifying agent for coal-fired flue gas denitrification and its preparation method

A denitrifying agent for coal-fired flue gas denitrification and its preparation method include 1-5% reductant and 95-99% dispersant, in which the reductant is an amino-terminated hyperbranched polymer. Amino-terminated hyperbranched polymers were dissolved in alcoholic solvents to form a solution, then reduced powders were added to the solution to soak, then filtered, dried and grinded to obtain denitrifying agents for coal-fired flue gas denitrification. The reductant in the denitrifying agent formula disclosed in the present invention is an amino-terminated hyperbranched polymer. The molecular structure of the reductant itself contains a large amount of NH2, which can directly form denitrifying active center at high temperature. Therefore, the denitrifying agent formula is relatively simple (two components), and it is easier to obtain high denitrifying efficiency. The preparation method of the denitrifying agent disclosed in the invention can mix the two components evenly at the molecular level, thereby ensuring the stability of the denitrification efficiency. The preparation process of the invention is simple and suitable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂及其制备方法
本专利技术属于电力环保领域，涉及燃煤烟气脱硝，具体涉及一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂及其制备方法。
技术介绍
随着国家对环保的重视，工业锅(窑)炉烟气脱硝也已提上议事日程。由于工业锅(窑)炉烟温通常较低，在燃煤电站获得广泛应用的SCR法并不适合工业锅(窑)炉烟气脱硝，而向炉膛中喷入某种脱硝剂，采用SNCR工艺进行脱硝成为工业锅(窑)烟气脱硝的一个重要技术途径(高效选择性还原法)。与传统SCR法和SNCR法不同，高效选择性还原法在工业锅(窑)炉烟气脱硝方面可表现出较高的脱除效率，但影响脱硝效率的因素较多，包括锅炉的燃烧方式、脱硝剂喷射量、脱硝剂与烟气混合程度、脱硝剂在烟气中的停留时间、烟温和烟气组成等。分析发现，脱硝剂结构或配方是决定高效选择性还原脱硝效率的根本因素。因此，近年来高效脱硝剂的开发受到广泛关注。例如CN106861431A公开了一种四效脱硝剂，由还原剂、催化剂、吸附剂、促进剂、分散剂、活化剂、渗透剂、缓蚀剂和引发剂等九种组分构成。该脱硝剂的特点是与NOx发生反应的不是NH3而是活性很高的氨自由基，因此有效克服了传统SNCR反应温度高、脱硝效率低的缺点，在循环流化床锅炉、链条炉、水煤浆锅炉等烟气脱硝方面均展现出了很高的脱硝效率(≥80％)。专利CN103977701A公开了一种由污泥、尿素、铵盐和水组成的脱硝剂，该脱硝剂在水泥窑炉烟气脱硝中也展现出了较高的脱除效率(70％左右)。专利CN105771645A公开了一种由尿素、二氧化硅、碳酸钠、膨润土、元明粉和页岩粉组成的高分子干法脱硝剂；专利CN107149867A公开了一种由有机醇、有机胺、尿素、羟丙基甲基纤维素和水组成的环保型低温脱硝剂；CN107952346A公开了一种由三聚氰胺一酰胺、改性植物纤维素、三聚氰酸一酰胺、过氧化碳酰氨和吸附剂组成的生物质脱硝剂。上述脱硝剂在固定烟气条件下均具有较高的脱硝效率，但由于这些脱硝剂组分复杂，一方面会增加脱硝成本，同时也增加了脱硝效率的不稳定性，换句话说，当锅炉燃烧类型或烟气条件发生变化时，为维持一定的脱除效率，脱硝剂各组分含量需重新优化调整。因此，简化脱硝剂的组分增加其普适性显得尤为必要与重要。
技术实现思路
为了克服现有脱硝剂存在的问题，本专利技术目的在于提供一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂及其制备方法。为了达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，按质量百分比计，该脱硝剂包括1～5％的还原剂和95～99％的分散剂，其中，还原剂为端氨基超支化聚合物。本专利技术进一步的改进在于，端氨基超支化聚合物的重复单元结构如下：端氨基超支化聚合物通过以下过程制得：将丙烯酸甲酯与二乙烯基三胺加入到甲醇中，在室温下反应4小时；其中，丙烯酸甲酯、二乙烯基三胺与甲醇的比为43:52:100。本专利技术进一步的改进在于，所述还原性粉末为活性炭粉或活性焦粉。上述可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，先将端氨基超支化聚合物溶解在醇类溶剂中，形成溶液，然后将还原性粉末加入到溶液中浸泡，再过滤、干燥后研磨，得到可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂。本专利技术进一步的改进在于，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或丙醇。本专利技术进一步的改进在于，溶液的质量浓度为1～5％。所述浸泡温度为室温，浸泡时间为2～4小时。干燥的温度为90℃，时间为5小时。与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：(1)高效选择性还原脱硝主要基于NH2与NO的反应，在现有脱硝剂体系中，NH2的形成依赖于配方中还原剂组分产生的NH3与其他组分产生的OH或O等相互作用，导致现有脱硝剂配方相对复杂的问题。本专利技术公开的脱硝剂配方中还原剂为端氨基超支化聚合物，其分子结构中本身含有大量NH2，可直接在高温下形成脱硝活性中心，因此，脱硝剂配方相对简单(两组分)，也更易获得高的脱硝效率。本专利技术制备的脱硝剂的脱硝效率达到90～94％。(2)现有脱硝剂通常含有各种不同性质的固体组分，很难混合均匀，导致所制备的脱硝剂均一性较差，影响脱硝效率的稳定性。本专利技术公开的脱硝剂制备方法可在分子水平将两种组分混合均匀，从而确保脱硝效率的稳定性。本专利技术的制备工艺简单，适合规模化生产。附图说明图1为本专利技术中端氨基超支化聚合物的重复单元化学结构图。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术的可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，按质量百分比计，该脱硝剂包括1～5％的还原剂和95～99％的分散剂。其中，参见图1，还原剂为端氨基超支化聚合物，所述端氨基超支化聚合物的重复单元结构如下：端氨基超支化聚合物由以丙烯酸甲酯与二乙烯基三胺为原料，甲醇为反应介质，在室温下反应4小时而得到。其中，丙烯酸甲酯、二乙烯基三胺与甲醇的比为43:52:100。分散剂为还原性粉末；具体的，所述还原性粉末为活性炭粉或活性焦粉。上述可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，先将端氨基超支化聚合物溶解在醇类溶剂中，形成质量分数为1～5％的溶液，然后将还原性粉末加入到溶液中在室温下浸泡2～4小时，再过滤、90℃干燥5小时后研磨，得到可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂。所述醇类溶剂为甲醇、乙醇或丙醇。在1MW一维炉上，利用真实燃煤烟气考察脱硝剂脱硝性能。结果见表1。表1本专利技术公开的脱硝剂实施例的制备条件及其结果从表1可以看出，本专利技术制备的脱硝剂的脱硝效率为90～94％之间。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，其特征在于，按质量百分比计，该脱硝剂包括1～5％的还原剂和95～99％的分散剂；其中，还原剂为端氨基超支化聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，其特征在于，按质量百分比计，该脱硝剂包括1～5％的还原剂和95～99％的分散剂；其中，还原剂为端氨基超支化聚合物。2.根据权利要求1所述的一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，其特征在于，端氨基超支化聚合物的重复单元结构如下：3.根据权利要求1或2所述的一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，其特征在于，端氨基超支化聚合物通过以下过程制得：将丙烯酸甲酯与二乙烯基三胺加入到甲醇中，在室温下反应4小时；其中，丙烯酸甲酯、二乙烯基三胺与甲醇的比为43:52:100。4.根据权利要求1所述的一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂，其特征在于，所述还原性粉末为活性炭粉或活性焦粉。5.一种如权利要求1-4中任意一项所述的可...

【专利技术属性】
技术研发人员：程广文，杨嵩，姚明宇，郭中旭，杨成龙，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61