高效脱硝离子液及其使用方法技术

本发明专利技术高效脱硝离子液，属于烟气处理技术领域，包括以下成分：脲基有机肽15‑30份、去离子水60‑80份、催化剂5‑10份、稳定剂1‑5份、调节剂1‑5份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的高效脱硝离子液；所述的高效脱硝离子液的使用方法将配置好的离子液用喷枪喷入脱硝反应器中，使用温度为450‑1250℃。本发明专利技术高效脱硝离子液及其使用方法，高效离子脱硝液是一种无色、无味、无腐蚀性的液体，运输及储存安全，使用方便简单，无二次污染本产品运行温度范围广，可在450－1250℃运行；本方法运行，不产生任何结晶及堵塞；本产品在高温区投入后，烟气与脱硝离子液充分接触，增加了液态催化剂与烟气还原时间，避免逃逸。

High efficient denitrification ionic liquor and its application

The high-efficiency denitrification ionic liquid of the invention belongs to the technical field of flue gas treatment, which comprises the following components: 15 30 parts of urea-based organic peptide, 60 80 parts of deionized water, 5 10 parts of catalyst, 1 5 parts of stabilizer and 1 5 parts of regulator. The components are added to high-speed dispersing equipment to disperse at high speed and form stable high-efficiency denitrification ionic liquid. The disposed ionic liquid was sprayed into the denitrification reactor with a spray gun at 450 1250 C. The high-efficiency ionic liquor for denitrification and its application method. The high-efficiency ionic denitrification liquor is a colorless, tasteless and non-corrosive liquid. It is safe to transport and store, easy to use, no secondary pollution, wide operating temperature range, and can operate at 450-1250 C. The method operates without any crystallization and blockage. After the product is put into operation in high temperature zone, the flue gas and denitrification ions are safe to be transported and stored. Full liquid contact increases the reduction time of liquid catalyst and flue gas to avoid escape.

【技术实现步骤摘要】
高效脱硝离子液及其使用方法
本专利技术属于烟气处理
，具体涉及一种高效脱硝离子液及其使用方法。
技术介绍
煤和石油等化石燃料燃烧产生的NOx是大气中氮氧化物的主要来源。NOx过度排放造成了越来越严重的环境污染，例如光化学烟雾，酸雨，臭氧层破坏和温室效应等。近年来，国家针对电厂尾部烟气中NOx排放执行了更加严格的限制标准，电厂也采取了许多可行的措施来降低煤燃烧过程中NOx的生成与排放。在这些技术措施中，选择性催化还原selectivecatalyticreduction，SCR脱硝技术被证明是控制尾部烟气中NOx排放的最成熟有效的技术之一，并得到了广泛应用。目前，大规模工业应用的SCR催化剂主要是V2O5-WO3MoO3/TiO2催化剂。这使得SCR脱硝装置必须布置在烟气脱硫和除尘装置的前面。这种布置方式会对催化剂的寿命和下游设备产生一些不利影响。例如烟气中存在的大量飞灰会造成催化剂的磨损；飞灰中的碱金属Na、K等和砷、汞等物质会降低催化剂寿命；烟气中的SO2也容易被催化剂氧化为SO3，SO3与烟气中的水蒸气或NH3反应生成的硫酸盐会对下游设备造成腐蚀。非选择性脱硝技术(SNCR：一种利用还原剂(NH3/尿素将烟气中的NOx脱除的化学过程。通常是尿素溶液、氨水或气态氨，直接喷入锅炉的热烟气中，和NOx反应生成氮气(N2和蒸汽(H2O，该反应不需要催化剂，但是需要在高温条件(850℃－950℃下运行。烟气温度的不稳定或低时间会造成脱硝效率低，没有反应完的氨或尿素进入尾部烟道造成氨逃逸，堵塞空气预热器，腐蚀烟道，形成硫酸铵结晶，布袋除尘器内产生布袋结晶，影响负荷，脱硝效率从而降低。臭氧脱硝方法：采用臭氧氧化技术在90－250℃之间对NOx具有良好的脱除效果，但现有技术不能保证完全反应吸收，且臭氧几乎能与任何生物组织反应，未完全反应的臭氧进入大气造成二次污染。PNCR脱硝技术：此工艺设备简单、固定投资小，但效率低、稳定性差。采用氨水脱硝工艺存在效率低，运行成本高的情况，部分改进型的脱硝液混有悬浮颗粒极易造成因悬浮颗粒沉积聚集到喷枪喷头处，使喷头发生堵塞影响脱硝；同时需要改造喷雾流程，使锅炉改造存在困难。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高效脱硝离子液及其使用方法，以解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：本专利技术高效脱硝离子液，包括以下成分：脲基有机肽15-30份、去离子水60-80份、催化剂5-10份、稳定剂1-5份、调节剂1-5份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的高效脱硝离子液；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与锰、钒、铬、铈的硝酸盐的中的一种或几种在60-80℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在65—80℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。所述催化剂为V、Mn、Mo、Ti、Ce的氧化物中的一种或几种的组合。所述调节剂为乙醇胺、三乙醇胺、十二烷基醇胺、氯化铵、纯碱、烧碱中的一种或几种的组成。所述稳定剂为聚丙烯酰胺、十二烷基苯磺酸钠、EDTA、酒石酸、乳化剂的一种或几种的组合。本专利技术所述的高效脱硝离子液的使用方法，其特征在于，将配置好的高效脱硝离子液用喷枪喷入脱硝反应器中，使用温度为450-1250℃。本专利技术通过有机肽的方式引入催化性金属离子，提高了催化的定向性，通过脲基有机肽的链式结构，减少水解程度，避免了分解出的氨逃逸，提高了脲基有机肽的利用效率，同时延长了与烟气中氮氧化物的接触时间，加速与烟气中的氮氧化物充分接触，提高了氮氧化物的转化效果。本专利技术利用脲基有机肽为基本原料经过催化合成新型CHNO-基的金属盐，金属离子在与气相中的氧气接触，瞬间氧化生成活性肽催化体，促进CHNO-基团的迅速分解，提高捕捉气相中NOx的能力，减少分解后的NH3的逃逸几率，提高了NOx还原转化率。所述脲基有机肽有效减缓尿素基团的水解，增加在烟气中停留时间，提高了-CO-基团的还原能力，有利于提高脱硝效率。本专利技术的有益效果为：本专利技术高效脱硝离子液及其使用方法，高效离子脱硝液是一种无色、无味、无腐蚀性的液体，运输及储存安全，使用方便简单，无二次污染；使用过程中无毒、无害，无副产品产生，无后续硝酸盐处理费用；产品可以直接使用原有SNCR脱硝设备设施，无需新增设备设施；采用本专利技术的产品脱硝，使用量较氨气或尿素减少70％，脱硝率达95％以上；本专利技术运行费用低于SCR、SNCR脱硝运行费用；本产品运行温度范围广，可在450－1250℃运行；本方法运行，不产生任何结晶及堵塞；本产品在高温区投入后，烟气与脱硝离子液充分接触，增加了液态催化剂与烟气还原时间，避免逃逸。具体实施方式实施例1本专利技术高效脱硝离子液，包括以下成分：脲基有机肽15份、去离子水60份、催化剂5份、稳定剂1份、调节剂1份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的离子液；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与硝酸锰在60℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在65℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。所述催化剂为V2O5；所述调节剂为乙醇胺；所述稳定剂为聚丙烯酰胺。实施例2本专利技术高效脱硝离子液，包括以下成分：脲基有机肽30份、去离子水80份、催化剂10份、稳定剂5份、调节剂5份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的离子液体；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与硝酸铬在80℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在80℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。所述催化剂为TiO2；所述调节剂为三乙醇胺和十二烷基醇胺的组成；所述稳定剂为十二烷基苯磺酸钠和EDTA的组合。实施例3本专利技术高效脱硝离子液，包括以下成分：脲基有机肽25份、去离子水70份、催化剂8份、稳定剂3份、调节剂3份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的离子液；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与锰、钒、铬、铈的硝酸盐的中的一种或几种在60-80℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在65—80℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。应用例1通过山东某晨阳碳素集团公司碳化炉使用，原采用20％氨水脱硝，使用量为180L/h，脱硝后分析气相中氮氧化物含量为144mg/m3；采用实施例1所得的高效离子脱硝液，使用量为105L/h，脱硝后分析气相中氮氧化物含量降低到29mg/m3，经对比分析，使用量为原使用量的58.3％，氮氧化物含量降低至原来的4.96倍，降低了79.8％，完全达到低于排放标准的要求。应用例2通过济宁某公司130吨流化床炉使用，原采用20％氨水脱硝，使用量为280L/h，脱硝后分析气相中氮氧化物为79mg/m3；采用实施例2所得的高效离子脱硝液，使用量为95L/h本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效脱硝离子液，其特征在于，包括以下成分：脲基有机肽15‑30份、去离子水60‑80份、催化剂5‑10份、稳定剂1‑5份、调节剂1‑5份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的高效脱硝离子液；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与锰、钒、铬、铈的硝酸盐的中的一种或几种在60‑80℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在65—80℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。

【技术特征摘要】
1.一种高效脱硝离子液，其特征在于，包括以下成分：脲基有机肽15-30份、去离子水60-80份、催化剂5-10份、稳定剂1-5份、调节剂1-5份，上述成分加入高速分散设备，进行高速分散，分散反应形成稳定的高效脱硝离子液；所述脲基有机肽的制备步骤如下：1)氨基酸与锰、钒、铬、铈的硝酸盐的中的一种或几种在60-80℃生成氨基酸金属盐预反应物；2)将尿素与步骤1)所得的氨基酸金属盐预反应物加入反应釜，再向反应釜中加入乙二醇、丙三醇为扩链剂，环氧氯丙烷为缩合剂，在65—80℃条件下开环反应合成的脲基有机肽。2.根据权利要求1上述的高效脱硝离子液，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王洪亮，王靖舒，张溢珂，
申请(专利权)人：山东汇之蓝环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37