一种复合高温脱氨剂的制备方法技术

针对氨类恶臭，特别是工业烟气逃逸氨的净化脱除，本发明专利技术提供了一种复合高温脱氨剂的制备方法。将活性炭和沸石球磨混合，并在球磨过程中添加酸作为脱氨性能增强剂，强化高温氨吸附容量，获得活性炭

【技术实现步骤摘要】
一种复合高温脱氨剂的制备方法


[0001]本专利技术属于含氨污染气体净化领域，具体涉及一种用于烟气逃逸氨干法吸附净化的复合高温脱氨剂产品的制备方法及其应用技术。

技术介绍

[0002]氨是一种普遍存在的气态污染物，广泛产生于农牧业、工业等生产过程，对生态环境和人类健康存在显著的危害，是一类重要的气态污染物物。特别地，烟气脱硝净化SNCR、PNCR和SCR工艺、烟气氨法脱硫工艺，由于脱硝脱硫反应不能彻底进行或者锅炉工艺变化，非常容易产生大量的逃逸氨，随着人们对环境质量要求的不断提高，国家和地方政府对逃逸氨的监控将日益严格。尽管当前通过优化烟气脱硫脱硝工艺，增加实时在线自动喷氨控制系统，能够减少部分逃逸氨，但仍然难以有效完全避免逃逸氨超标。因此如何有效脱除烟气末端逃逸氨成为当前烟气净化领域亟待解决的重要技术问题。
[0003]当前氨脱除技术主要包括以湿法酸洗脱除、氨催化选择性氧化脱除、络合脱氨、吸附脱除、膜分离和生物法脱氨等几种。湿法酸洗脱氨可能会产生废水二次污染或者大量白色烟羽（CN202110663927.3、CN201020239689.0），该工艺当前应用较少。氨选择性催化氧化技术（CN200810103870.6、CN201110069424.X、CN201610368846.X），将氨催化氧化为无害的氮气，该种方法具有催化效率和选择性高等优势，但氨选择氧化催化剂对硫非常敏感，末端烟气残留SO2将很容易使催化剂中毒失活，难以保证其应用工艺稳定性和经济性。络合脱氨法以CaCl2、MgCl2等碱土金属卤化物为活性组分，负载在活性炭、分子筛或金属有机化合物等载体上，在一定压力下具有较高的硫容，能够实现含氨工业气体的变压吸附（CN202110155556.8），但烟气排放量通常非常大，逃逸氨浓度非常低，增压或变压吸附工艺难以应用于烟气逃逸氨脱除净化领域。吸附法脱氨通常以高比表面活性炭为载体，采用酸改性或负载过渡金属盐增加其氨吸附性能（CN202011234848.2、CN101935032A、CN201811496626.0），在常温下具有非常大的氨吸附容量，通常用作常温除氨除臭剂，但活性炭脱氨剂高温脱氨效果显著下降，难以应用于烟气逃逸氨的脱除。
[0004]综合当前脱氨技术，除了催化氧化和络合变压脱氨技术之外，仅适用于常温含氨污染气体的脱除。对于逃逸氨烟气，烟气温度通常在100
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200℃，氨含量通常低于10 ppm，而且含有SO2等容易催化剂毒物，令催化氧化和络合变压脱氨技术难以应用于烟气逃逸氨脱除。针对逃逸氨烟气温度高、氨浓度低的特点，开发新型烟气逃逸氨高温吸附材料及其应用技术，是有效控制烟气逃逸氨的重要技术路线。

技术实现思路

[0005]针对上述现有脱氨技术净化烟气逃逸氨的技术难点，本专利技术提供了一种活性炭
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沸石高温复合脱氨剂，实现高温烟气逃逸氨干法脱除净化。活性炭孔隙丰富、比表面积大，以活性炭作为基质将非常有利于烟气低浓度逃逸氨的内扩散和初次捕捉；天然沸石价格低廉，且具有丰富的强酸性位，能够实现高温脱氨。但由于沸石比表面低，其氨吸附过程容易
受内扩散控制，难以快速及时捕捉烟气低浓度逃逸氨。将活性炭与沸石复合，不仅能够促进低浓度逃逸氨的内扩散，还能够促进内扩散氨固定于沸石强酸性位上，最终实现高温烟气逃逸氨的高效脱除。活性炭和沸石采用球磨复合，并且在球磨过程中添加酸作为脱氨性能增强剂，获得活性炭
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沸石复合高温脱氨剂。球磨后的粉体可继续添加黏土作为结构助剂，混料并挤出成型，加工为条状或蜂窝状结构化吸附剂。所制备活性炭
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沸石复合高温脱氨剂不仅具有优异的高温脱氨容量，同时对烟气二噁英、重金属等其他烟气污染物也具有较强的脱除作用。
[0006]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案，提供一种强效高温氨脱除剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：（1）将一定比例的活性炭和沸石加入滚筒球磨机，在一定的转速下，球磨一定的时间。活性炭可以是煤基焦或生物质活性炭。所用沸石为天然沸石或改性天然沸石，包括但不限于方沸石、浊沸石、钙十字沸石、钠沸石、丝光沸石、片沸石、斜发沸石、菱沸石、八面沸石等。
[0007]（2）一定比例的活性炭和沸石在球磨机中球磨一段时间之后，继续往球磨机中加入一定量不同种类的酸，继续球磨一段时间，获得酸改性的活性炭和沸石复合粉体高温脱氨剂产品。可以使用的酸包括但不限于硫酸、盐酸、磷酸、醋酸、硝酸等液体酸、或铌酸等固体酸。
[0008]（3）将酸改性的活性炭和沸石复合粉体转移至捏合机，加入一定比例的粘土和水，保持水分含量在15%
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30%间，混料一定时间。
[0009]（4）混料得到的活性炭
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沸石泥料在一定的挤出压力和速率下，进一步挤出成型，采用不同孔径的筛网则可得到不同直径的活性炭
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沸石复合脱氨剂颗粒，采用蜂窝体磨具即可得到活性炭
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沸石脱氨蜂窝体。
[0010]（5）活性炭
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沸石复合脱氨剂颗粒或蜂窝体，先在一定温度下预烘干一定时间，然后在一定温度焙烧一定时间定型和增加强度，即可得到活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂。
[0011]（6）本专利技术所制备活性炭
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沸石粉体脱氨剂，可直接应用于烟气末端净化的布袋除尘前端，直接以粉体形式喷入，脱氨剂粉尘由布袋除尘器捕捉，喷粉应用温度范围120
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250℃。活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂可以应用于固定床脱氨，填装于SCR反应器后，布袋除尘器前，应用温度为120
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250℃。本专利技术所制备活性炭
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沸石粉体或颗粒脱氨剂，还可以做成袋装除臭剂，用于密闭空间脱氨除臭。
[0012]（7）活性炭
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沸石粉体脱氨剂使用后不再生和回收，活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂可原位热风炉在一定温度下再生，或者回炉焙烧再生。
[0013]本专利技术采用活性炭和沸石复合材料制备高温脱氨剂，发挥活性炭快速氨吸附优势，同时利用沸石强酸性位点实现氨的固定，并负载酸修饰活性炭和沸石材料，强化高温氨吸附容量，获得活性炭
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沸石粉体高温脱氨剂。进一步添加粘土结构助剂，获得可再生的活性炭
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沸石颗粒或蜂窝体高温脱氨剂。活性炭和沸石均为环境友好材料，氨固定于活性炭和沸石复合材料可以作为氮肥使用，不仅价格低廉而且无二次污染产生。本专利技术将提供一种可再生、绿色、无污染高效高温脱氨剂，有望应用于玻璃、钢铁、水泥、生物质、垃圾焚烧等工业锅炉烟气逃逸氨的高效吸附净化，化肥工业氨污染气体净化，室内或垃圾场含氨恶臭净
化，或常温或高温储氨等应用场合。
[0014]优选地，步骤（1）所述活性炭与沸石质量比范围为0.1
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10，例如可以是0.5，1，2，3，4，5，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合高温脱氨剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：（1）将一定比例的活性炭和沸石加入滚筒球磨机，在一定的转速下，球磨一定的时间；（2）一定比例的活性炭和沸石在球磨机中球磨一段时间之后，继续往球磨机中加入一定量不同种类的酸，继续球磨一段时间，获得酸改性的活性炭和沸石复合粉体高温脱氨剂产品；（3）将酸改性的活性炭和沸石复合粉体转移至捏合机，加入一定比例的粘土和水，保持水分含量在15%
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30%间，混料一定时间；（4）混料得到的活性炭
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沸石泥料在一定的挤出压力和速率下，进一步挤出成型，采用不同孔径的筛网则可得到不同直径的活性炭
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沸石复合脱氨剂颗粒，采用蜂窝体磨具即可得到活性炭
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沸石脱氨蜂窝体；（5）活性炭
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沸石复合脱氨剂颗粒或蜂窝体，先在一定温度下预烘干一定时间，然后在一定温度焙烧一定时间定型和增加强度，即可得到活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂；（6）本发明所制备活性炭
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沸石粉体脱氨剂，可应用于烟气末端净化的布袋除尘前端脱氨，直接以粉体形式喷入，脱氨剂粉尘由布袋除尘器捕捉，喷粉应用温度范围120
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250℃；活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂可以应用于固定床脱氨，填装于SCR反应器后，布袋除尘器前，应用温度为120
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250℃；（7）活性炭
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沸石粉体脱氨剂使用后不再生和回收，活性炭
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沸石复合颗粒或蜂窝体高温脱氨剂可原位热风炉在一定温度下再生，或者回炉焙烧再生。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述活性炭与沸石质量比范围为0.1
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10；优选地，步骤（1）所述滚筒球磨机转速范围为100
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500 r/min；优选地，步骤（1）所述球磨机球磨时间范围为2
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8 h。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述酸包括盐酸、硝酸、浓硫酸、磷酸等；优选地...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长明，赵书影，张茹，李明，姚志良，
申请(专利权)人：北京工商大学，
类型：发明
国别省市：