整体式中低温抗水抗硫制造技术

本发明专利技术公开了一种整体式中低温抗水抗硫

【技术实现步骤摘要】
整体式中低温抗水抗硫CO氧化催化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于环境催化材料和环境保护
，涉及一种整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂及其制备方法
。
本专利技术所述的催化剂适用于钢铁行业烧结烟气中
CO
的脱除
。

技术介绍

[0002]这里的陈述仅提供与本专利技术相关的
技术介绍
，而不必然地构成现有技术
。
[0003]钢铁工业生产与人类生活密切相关，但也是引起工业污染的重要原因之一，其中烧结工序为钢铁工业污染物的重要排放工序，具有排放量大
、
成分复杂
、
烟气温度低
(120
～
180℃)
等特点，产生的污染物包括
NO
x
、SO2、
飞灰
、HCl、
二噁英
、CO
等，针对颗粒物
、NOx、SO2，国家已出台严格的排放标准，但
CO
排放要求尚未明确
。
烧结烟气中
CO
排放原始浓度一般在
8000
～
10000mg/m3，全国钢铁烧结机每年排放的
CO
总量达到
5000
～
6000
万吨，不仅对自然环境和人体健康造成严重威胁，而且燃料的不完全燃烧造成能源的巨大浪费
。
[0004]为降低烧结烟气
CO
的排放量，一方面从源头消减
CO
排放量和对过程控制；另一方面通过末端治理技术，如将
CO
氧化为
CO2。
目前，已知的
CO
催化剂主要应用在脱硝段之后，要求烟气的含尘量较低
(0
～
5mg/m3，绝大部分要求无尘烟气
)、
二氧化硫浓度低
(0
～
20mg/m3)、
烟气温度通常为
220
‑
400℃
，不仅需要对烟气进行额外的加热处理，且
CO
出口端需进一步处理排放超标的
NO
x
，设备制备及运行成本较高
。
[0005]同时，随着钢铁行业超低排放标准的实施
(NO
x
排放限值
50mg/m3)
，烧结烟气
SCR
脱硝工艺因烟气温度较低，需利用高炉煤气进行加热或选用高价格低温脱硝催化剂，工艺成本高且能耗大
。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂及其制备方法
。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
[0008]第一方面，本专利技术提供一种整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，包括如下步骤：
[0009]配制
Sn
盐和
Zr
盐的混合前驱体水溶液，
Sn
盐的质量浓度为5～
20
％，
Zr
盐的质量浓度为5～
20
％；
[0010]将多孔
TiO2载体在所述混合前驱体水溶液中浸渍后，进行第一次干燥焙烧，得到预处理载体；
[0011]配制
Pt
前驱体和表面活性剂的混合溶液，然后将所述预处理载体在其中浸渍后，进行第二次干燥焙烧，得到所述
CO
氧化催化剂
。
[0012]Sn
和
Zr
对载体预处理，可以促进
Pt
分散和降低
Pt
晶体粒径粒径，
Sn
‑
Zr
‑
Ti
相互作用，可以为
Pt
提供更多晶格氧，提高
Pt
的氧化性能，以及提高抗水抗硫能力；还可以避免部分
Pt
活性位点被覆盖，导致催化剂低温活性降低；另一方面，
Zr
添加有利于增加载体的酸性
位点，促进载体结构稳定性，对烟气飞灰中碱金属
、
碱土金属中毒有抑制作用
。
[0013]多孔
TiO2与
Sn
‑
Zr
间相互作用，一是为
Pt
提供更多的晶格氧，提高低温段催化
CO
活性；二是增加酸性位点，减少对
SO2吸附和氧化，提高催化剂抗硫性
。
[0014]表面活性剂可以促进贵金属分散，抑制团聚
。
[0015]在一些实施例中，所述多孔
TiO2为挤出式多孔
TiO2，其横截面开孔数为
10
‑
50
孔
。
[0016]优选的，所述多孔
TiO2的吸水率为
30
％
‑
60
％，比表面积
≥150m2/g。
[0017]在一些实施例中，
Sn
盐选自氯化锡
、
氯化亚锡或锡酸钠中的一种
。
[0018]在一些实施例中，所述
Zr
盐选自氯化锆
、
氧氯化锆或硝酸锆中的至少一种
。
[0019]在一些实施例中，所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮
、
聚丙烯酸钠
、
聚乙二醇或聚丙二醇中的至少一种
。
[0020]优选的，所述表面活性剂的质量浓度为
0.5
％～
1.5
％
。
[0021]在一些实施例中，第一次干燥的温度为
80
～
120℃
，时间为
15
～
30min
，焙烧的温度为
450
～
550℃
，时间为2～
5h。
[0022]在一些实施例中，第二次干燥的温度为
80
～
120℃
，时间为
15
～
30min
，焙烧的温度为
450
～
550℃
，时间为2～
5h。
[0023]第二方面，本专利技术提供一种整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂，由所述制备方法制备而成
。
[0024]在一些实施例中，所述整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂，包括多孔
TiO2载体以及负载其上的氧化物助剂
Sn
x
Zr1‑
x
O2和活性组分
Pt
，其中，
Pt本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：配制将
Sn
盐和
Zr
盐的混合前驱体水溶液，
Sn
盐的质量浓度为5～
20
％，
Zr
盐的质量浓度为5～
20
％；将多孔
TiO2载体在所述混合前驱体水溶液中浸渍后，进行第一次干燥焙烧，得到预处理载体；配制
Pt
前驱体和表面活性剂的混合溶液，然后将所述预处理载体在其中浸渍后，进行第二次干燥焙烧，得到所述
CO
氧化催化剂
。2.
根据权利要求1所述的整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述多孔
TiO2为挤出式多孔
TiO2，其横截面开孔数为
10
‑
50
孔；优选的，所述多孔
TiO2的吸水率为
30
％
‑
60
％，比表面积
≥150m2/g。3.
根据权利要求1所述的整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，其特征在于：
Sn
盐选自氯化锡
、
氯化亚锡或锡酸钠中的一种
。4.
根据权利要求1所述的整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述
Zr
盐选自氯化锆
、
氧氯化锆或硝酸锆中的至少一种
。5.
根据权利要求1所述的整体式中低温抗水抗硫
CO
氧化催化剂的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂选自聚乙烯吡咯烷酮
、
聚丙烯酸钠
、
聚乙二醇或聚丙二醇中的至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兵，段宝庆，邓磊，刘长东，
申请(专利权)人：江苏中创清源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：