一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法技术

技术编号:28006665 阅读:56 留言:0更新日期:2021-04-09 22:42
本发明专利技术提供一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,包括步骤S1氧化铝前驱体的制备;S2催化剂载体的制备;S3催化剂的制备。本发明专利技术采用Al

【技术实现步骤摘要】
一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法
本专利技术涉及烟气脱硝
,尤其涉及一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,属于大气污染控制

技术介绍
选择性催化还原(SCR)脱硝技术因效率较高,在国内外得到广泛应用。SCR脱硝技术常用的还原剂有液氨、氨水和尿素。液氨和氨水属于危险化学品,对运输、接卸都存在较大安全隐患,若发生泄漏将会对电厂的安全生产、周围居民及生态环境产生影响。而尿素是一种无毒性无害处的化学制品,它具有良好的性能指标和操作控制安全性,其化学性质稳定不会突然地发生爆炸,完全没有危险性。燃煤电厂将脱硝还原剂由液氨升级为尿素是势在必行的。尿素催化水解制氨技术具有反应温度低、反应速度快、响应时间短等优点已被广泛应用。但尿素催化水解制氨技术目前普遍采用液体酸或碱作催化剂,反应体系处于均相催化的状态,需要定期投放均相催化剂,反应完成后均相催化剂不易回收利用,存在运行成本高、对设备腐蚀性强等问题。尿素非均相催化水解制氨技术以其固液易分离,运行费用低等优点,有望成为一种很有前景的尿素催化水解制氨技术。非均相催本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:/nS1氧化铝前驱体的制备:室温下分别充分研磨铝盐粉末和碳酸氢铵粉末,在碳酸氢铵粉中添加结构助剂并混合均匀,再将两种粉末混合研磨至变成乳白色膏状物质,将乳白色膏状物质置于晶化釜中老化,然后用去离子水洗涤、抽滤、干燥,得氧化铝前驱体碳酸铝铵粉体;其中铝盐∶碳酸氢铵∶结构助剂的摩尔比为1~2∶4~10∶0~0.10;/nS2催化剂载体的制备:将步骤S1所得碳酸铝铵粉体、润滑剂和孔结构改性剂混匀,缓慢滴加黏结剂,充分捏合为湿物料;将湿物料送入挤条机,在挤压力作用下从另一端挤出,切粒、整形后获得成型的湿载体,自然晾干后干燥...

【技术特征摘要】
1.一种用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1氧化铝前驱体的制备:室温下分别充分研磨铝盐粉末和碳酸氢铵粉末,在碳酸氢铵粉中添加结构助剂并混合均匀,再将两种粉末混合研磨至变成乳白色膏状物质,将乳白色膏状物质置于晶化釜中老化,然后用去离子水洗涤、抽滤、干燥,得氧化铝前驱体碳酸铝铵粉体;其中铝盐∶碳酸氢铵∶结构助剂的摩尔比为1~2∶4~10∶0~0.10;
S2催化剂载体的制备:将步骤S1所得碳酸铝铵粉体、润滑剂和孔结构改性剂混匀,缓慢滴加黏结剂,充分捏合为湿物料;将湿物料送入挤条机,在挤压力作用下从另一端挤出,切粒、整形后获得成型的湿载体,自然晾干后干燥,再置于马弗炉中,升温至250~1200℃焙烧3~6h,得催化剂载体;所述碳酸铝铵粉体、润滑剂、孔结构改性剂和黏结剂的质量比为50~80∶1~10∶0.5~5∶10~60;
S3催化剂的制备:
S3.1测定催化剂载体的吸水率:
步骤S2所得催化剂载体干燥后称重,放入表面皿滴加蒸馏水至催化剂载体不再吸水,去除催化剂载体表面多余水分,再次称重,计算得催化剂载体的吸水率;
S3.2等体积浸渍:
根据步骤S3.1所得催化剂载体的吸水率计算吸水量、即为溶剂水量,根据催化剂的负载量计算活性组分的量,取对应量的溶剂水并称取含有对应量活性组分的硝酸盐、铵盐或碳酸盐配制成浸渍液,在20~60℃下将浸渍液与催化剂载体混合均匀,静置后干燥至恒重,然后在450~600℃焙烧2~8h,制得用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂;所述活性组分为MgO、CaO、MoO3、Cr2O3、V2O5中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,其特征在于:步骤S1中:所述铝盐为硝酸铝、硫酸铝或氯化铝;所述结构助剂为PEG-200、PEG-400、PEG-600、PEG-800或丙三醇;所述乳白色膏状物质在60~150℃老化6~48h;所述干燥为100~120℃干燥2~12h。


3.根据权利要求1所述用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法,其特征在于:步骤S2中:所述润滑剂为田菁粉、滑石粉、石墨、聚丙烯酰胺、石蜡、硬脂酸中的一种或几种;所述孔结构改性剂为纳米炭黑、碳纳米纤维、玻璃纤维中的一种或几种;所述黏结剂采用可溶性酸和水配制而成的酸性胶溶剂,其中可溶性酸和水的质量比为1~10∶80~120。


4.根据权利要求3所述用于尿素水解制氨的非均相固体催化剂的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:胡小夫张锡乾孙路长汪洋王争荣王凯亮肖隽杨彭飞
申请(专利权)人:中国华电科工集团有限公司华电环保系统工程有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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