稀土基脱硝催化剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及氮氧化物后处理净化领域，公开了稀土基脱硝催化剂及其制备方法和应用。制法包括：(1)将废弃脱硝催化剂进行粉碎和筛分，并加入强碱溶液进行热碱处理，得到钛渣；(2)将所述钛渣与浓硫酸进行酸解反应，得到酸解含钛滤液；(3)将所述酸解含钛滤液与碱液接触进行反应，得酸性反应产物并过滤，得到含钛滤液；(4)将所述含钛滤液、可溶性稀土盐、含有M元素的可溶性盐和均相沉淀剂混合，并进行均相沉淀，得到催化剂初料；(5)将所述催化剂初料与水、粘结剂、润滑剂、造孔剂、可选的表面活性剂和可选的结构助剂进行混炼、挤出、干燥和煅烧，得到稀土基脱硝催化剂。催化剂具有较高的稳定性、催化活性、抗硫性强、不含有毒物质V

Rare earth based denitration catalyst and its preparation and Application

The invention relates to the field of nitrogen oxide post-treatment and purification, and discloses rare earth based denitration catalyst, preparation method and application thereof. The preparation method comprises the following steps: (1) crushing and screening the waste denitration catalyst, adding strong alkali solution for heat alkali treatment to obtain titanium slag; (2) acidizing the titanium slag with concentrated sulfuric acid to obtain the acid hydrolysis titanium containing filtrate; (3) contacting the acid hydrolysis titanium containing filtrate with the alkali solution to obtain the acid reaction product and filtering to obtain the titanium containing filtrate; (4) adding the titanium containing filtrate and the soluble titanium containing filtrate A rare earth salt, a soluble salt containing M element and a homogeneous precipitant are mixed, and homogeneous precipitation is carried out to obtain the catalyst primary material; (5) the catalyst primary material is mixed, extruded, dried and calcined with water, binder, lubricant, pore forming agent, optional surfactant and optional structural assistant to obtain the rare earth based denitration catalyst. The catalyst has high stability, catalytic activity, strong sulfur resistance and no toxic substance V

【技术实现步骤摘要】
稀土基脱硝催化剂及其制备方法和应用
本专利技术涉及氮氧化物(NOx)后处理净化领域，具体涉及稀土基脱硝催化剂及其制备方法和应用。
技术介绍
我国主要以煤炭作为主要能源结构，其燃烧向大气环境中排放大量的氮氧化物(NOx)，是造成区域性灰霾、酸雨等污染事件的重要前体物，是我国最主要的大气污染物之一。2012年1月1日实施的《火电厂大气污染物排放标准》中规定新建火电机组NOx排放量要达到100mg/Nm3。火电厂烟气脱硝装置的核心是脱硝催化剂，通常占初期投资的30～40％。我国火电装机容量大，截至2016年火电装机容量达10.5亿千瓦，投运烟气脱硝的机组已占我国煤电机组容量的93％以上。脱硝催化剂一般寿命为3年左右，从2015年开始每年都有大量的废催化剂更换下来，到2018年，每年更换的废旧SCR脱硝催化剂将达到25万立方米。失效的脱硝催化剂已于2014年被国家列为“危险废物”目录，如果不加以适当的处理，不仅造成巨大的浪费，还会严重地污染环境。催化剂经过多次再生后，强度已经不能满足继续再生的要求，因此，脱硝催化剂最终的处置方式将是资源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种稀土基脱硝催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：/n(1)将废弃脱硝催化剂进行粉碎和筛分，并加入强碱溶液进行热碱处理，得到钛渣；/n(2)将所述钛渣与浓硫酸进行酸解反应，得到酸解含钛滤液；/n(3)将所述酸解含钛滤液与碱液进行反应，得酸性反应产物并过滤，得到含钛滤液；/n(4)将所述含钛滤液、可溶性稀土盐、含有M元素的可溶性盐和均相沉淀剂混合，并进行均相沉淀，得到催化剂初料；/n(5)将所述催化剂初料与水、粘结剂、润滑剂、造孔剂、可选的表面活性剂和可选的结构助剂进行混炼、挤出、干燥和煅烧，得到稀土基脱硝催化剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种稀土基脱硝催化剂的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将废弃脱硝催化剂进行粉碎和筛分，并加入强碱溶液进行热碱处理，得到钛渣；
(2)将所述钛渣与浓硫酸进行酸解反应，得到酸解含钛滤液；
(3)将所述酸解含钛滤液与碱液进行反应，得酸性反应产物并过滤，得到含钛滤液；
(4)将所述含钛滤液、可溶性稀土盐、含有M元素的可溶性盐和均相沉淀剂混合，并进行均相沉淀，得到催化剂初料；
(5)将所述催化剂初料与水、粘结剂、润滑剂、造孔剂、可选的表面活性剂和可选的结构助剂进行混炼、挤出、干燥和煅烧，得到稀土基脱硝催化剂。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述筛分得到的粒径为D90≤200目；
优选地，所述废弃脱硝催化剂与所述强碱溶液的重量比为1:(0.2-1)；
优选地，所述强碱溶液为NaOH溶液或KOH溶液；优选地，强碱溶液的浓度为20-30重量％；
优选地，所述热碱处理的条件包括：温度为150-200℃，时间为3-6h。


3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述钛渣与浓硫酸的重量比为(15-35):10；
优选地，所述酸解反应的条件包括：温度为200-250℃，时间为2-4h。


4.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(3)中，所述碱液为Ca(OH)2悬浮液或Ba(OH)2悬浮液；
优选地，在所述碱液中，Ca(OH)2或Ba(OH)2的固相成分含量为30-50重量％；
优选地，所述酸性反应产物满足在含钛滤液中的温度≤65℃条件下，pH值为2-2.5。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(4)中，所述含钛滤液中的钛盐、可溶性稀土盐、含有M元素的可溶性盐和均相沉淀剂的重量比为(1-5):(1-8):(0.1-3):(20-35)；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：马子然，王宝冬，刘子林，何发泉，马静，马少丹，林德海，李永龙，孙琦，徐文强，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，北京低碳清洁能源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11