【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供一种净化nox、so2和co的多功能粉剂及其制备方法和应用，属于大气污染治理、工业污染减排及环境催化材料等。
技术介绍
0、技术背景
1、nox和so2是造成雾霾、酸雨及恶化环境的主要原因，是大气污染治理的重点。co吸入人体后会导致机体组织因缺氧而坏死，严重者则可能危及人的生命，此外，co还会与nox、voc等产生光化学反应，造成生态环境的破坏。nox治理的主要技术为湿法脱硝、选择性非催化还原技术(sncr)、选择性催化还原技术(scr)，其中scr脱硝技术效率高、稳定性好，成为当前国内外工业烟气脱硝的主流技术和发展方向。sox治理的主要技术有湿法脱硫、干法脱硫和半干法脱硫3种。其中，湿法脱硫工艺应用最广泛，so2脱除率达95％以上。脱除co的方法有吸附法、co甲烷化及co催化氧化等，其中co催化氧化技术因简单、廉价且高效的优点而成为目前消除co最主要的方法和手段。目前，工业燃煤烟气对nox、so2和co的治理主要采用的是“脱硫+脱硝+脱co”的分段集成工艺，虽然能实现污染物的净化，但占地面积大、投资费用高、运行成本高、给企业用户带来了巨大的经济压力。此外，现有scr脱硝技术难以在非电行业复杂烟气下稳定运行，湿法脱硫脱硝工艺存在设备腐蚀严重，易造成石膏雨，并产生大量废水等问题。
2、半干法工艺为气、液、固三相反应，效率高、能耗低、二次污染小，被广泛应用在脱硫工艺中。半干法工艺以循环流化床原理为基础，通过脱硫剂的多次循环，增加了脱硫剂与烟气的接触时间，提高了脱硫效率和脱硫剂的利用率，在冶金、电
3、工业废渣(粉煤灰、钢渣粉、碱渣及硫酸矿烧渣等)的大量排放不仅占用大量土地，而且会对水系和大气造成严重的污染和危害。针对工业废渣的资源化处理的主要方式是用作制备轻质砖、水泥等(cn103936398a、cn104402270a、cn101182171a)，但这种方法经济价值较低。粉煤灰、钢渣粉、碱渣及硫酸矿烧渣等工业废渣含有大量碱性成分及部分催化成分，因此具备较为优异的烟气净化效果。过渡金属氧化物和轻稀土矿金属具备优异的催化性能，不仅可以将部分co催化氧化为co2，而且会将部分no和so2氧化，从而更易被吸收。硅藻土饱和吸附强氧化剂溶液后经干燥制得的氧化剂，在循环流化床中水的接触下具备极强的氧化性，可以有效的将nox、so2和co氧化，从而达到三者超低排放，同时，以该方法制得的氧化剂可有效避免对设备的腐蚀。因此，以工业废渣为主要吸收剂，以过渡金属氧化物和轻稀土矿金属为催化组分，以硅藻土饱和吸附强氧化剂溶液后经干燥制得的粉体为氧化剂，不仅可以实现“以废治废”的效果，将工业废渣高附加值资源化利用，还可以制备出多功能粉剂，同时解决烟气nox、so2和co治理和工业废渣处理问题。
技术实现思路
1、本专利技术是针对上述存在的技术问题提供一种净化nox、so2和co的多功能粉剂及其制备方法和应用。
2、本专利技术的具体技术方案为：
3、一种净化nox、so2和co的多功能粉剂，该多功能粉剂包含吸收剂、催化剂和氧化剂三部分，且吸收剂：催化剂：氧化剂的质量比为1：(0.1～0.2)：(0.1～0.2)；所述的催化剂是由过渡金属氧化物和轻稀土矿金属组成；所述的氧化剂是以硅藻土饱和吸附强氧化剂溶液后经干燥制得；所述的吸收剂是粉煤灰、钢渣粉、碱渣及硫酸矿烧渣混配而成的复合吸收剂，其中硫酸矿烧渣粉、粉煤灰、钢渣粉及碱渣粉的质量比为1：(0.1～10)：(0.1～10)：(0.1～10)。
4、本专利技术技术方案中：所述的氧化剂的制备方法是将三氯化六氨合钴、过硫酸钾及去离子水搅拌溶解均匀制得氧化剂溶液，向溶液中加入藻土，饱和吸附后的硅藻土经60-80℃干燥6-12h制得氧化剂；
5、其中，去离子水：三氯化六氨合钴：过硫酸钾的质量比为1：(0.05～0.1)：(0.05～0.1)；硅藻土：氧化剂溶液的质量比为1：1～5。
6、本专利技术技术方案中：催化剂中所述的轻稀土矿金属至少为la或ce中的一种；过渡金属氧化物至少为coo、sno2、fe2o3、cuo、mno2或zno中的一种，且轻稀土矿金属与过渡金属氧化物的质量比为1：(0.1～10)；
7、优选：过渡金属氧化物为coo、sno2、fe2o3、cuo、mno2或zno中的三种。
8、一种上述的净化nox、so2和co的多功能粉剂的制备方法，该方法是将催化剂、氧化剂和吸收剂混合球磨，磨制成粒径为80～300目的多功能粉剂。
9、一种利用上述的多功能粉剂在燃煤烟气的nox、so2和co协同治理的应用。
10、上述应用中：在80-300℃的烟道区域，喷入多功能粉剂，在烟气的对流冲击下，多功能粉剂被吹散，与烟气充分地混合接触，co在被氧化为co2，nox和so2被催化并吸附捕捉，生成无害的硫酸盐、硝酸盐、亚硫酸盐或亚硝酸盐，从而实现燃煤烟气尾气nox、so2和co协同治理。
11、上述应用中：双功能粉剂的喷入质量与烟气的质量比为1：0.1～2。
12、上述应用中：所述的烟气流速为1～7m/s。
13、有益效果：
14、本专利技术提供的多功能粉剂可实现so2、nox、co等多污染物协同治理、效率高、工艺简单、无二次污染、运行成本低，且对设备要求低，一次性投资低，受工况影响小，适用面广。
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1.一种净化NOx、SO2和CO的多功能粉剂，其特征在于该多功能粉剂包含吸收剂、催化剂和氧化剂三部分，且吸收剂：催化剂：氧化剂的质量比为1：(0.1～0.2)：(0.1～0.2)；所述的催化剂是由过渡金属氧化物和轻稀土矿金属组成；所述的氧化剂是以硅藻土饱和吸附强氧化剂溶液后经干燥制得；所述的吸收剂是粉煤灰、钢渣粉、碱渣及硫酸矿烧渣混配而成的复合吸收剂，其中硫酸矿烧渣粉、粉煤灰、钢渣粉及碱渣粉的质量比为1：(0.1～10)：(0.1～10)：(0.1～10)。
2.根据权利要求1所述的净化NOx、SO2和CO的多功能粉剂，其特征在于所述的氧化剂的制备方法是将三氯化六氨合钴、过硫酸钾及去离子水搅拌溶解均匀制得氧化剂溶液，向溶液中加入藻土，饱和吸附后的硅藻土经60-80℃干燥6-12h制得氧化剂；
3.根据权利要求1所述的净化NOx、SO2和CO的多功能粉剂，其特征在于催化剂中所述的轻稀土矿金属至少为La或Ce中的一种；过渡金属氧化物至少为CoO、SnO2、Fe2O3、CuO、MnO2或ZnO中的一种，且轻稀土矿金属与过渡金属氧化物的质量比为1：(0.1～10)
4.一种权利要求1所述的净化NOx、SO2和CO的多功能粉剂的制备方法，其特征在于，该方法是将催化剂、氧化剂和吸收剂混合球磨，磨制成粒径为80～300目的多功能粉剂。
5.一种利用如权利要求1所述的多功能粉剂在燃煤烟气的NOx、SO2和CO协同治理的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其具体步骤如下：在80-300℃的烟道区域，喷入多功能粉剂，在烟气的对流冲击下，多功能粉剂被吹散，与烟气充分地混合接触，CO在被氧化为CO2，NOx和SO2被催化并吸附捕捉，生成无害的硫酸盐、硝酸盐、亚硫酸盐或亚硝酸盐，从而实现燃煤烟气尾气NOx、SO2和CO协同治理。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于双功能粉剂的喷入质量与烟气的质量比为1：0.1～2。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于所述的烟气流速为1～7m/s。
...【技术特征摘要】
1.一种净化nox、so2和co的多功能粉剂，其特征在于该多功能粉剂包含吸收剂、催化剂和氧化剂三部分，且吸收剂：催化剂：氧化剂的质量比为1：(0.1～0.2)：(0.1～0.2)；所述的催化剂是由过渡金属氧化物和轻稀土矿金属组成；所述的氧化剂是以硅藻土饱和吸附强氧化剂溶液后经干燥制得；所述的吸收剂是粉煤灰、钢渣粉、碱渣及硫酸矿烧渣混配而成的复合吸收剂，其中硫酸矿烧渣粉、粉煤灰、钢渣粉及碱渣粉的质量比为1：(0.1～10)：(0.1～10)：(0.1～10)。
2.根据权利要求1所述的净化nox、so2和co的多功能粉剂，其特征在于所述的氧化剂的制备方法是将三氯化六氨合钴、过硫酸钾及去离子水搅拌溶解均匀制得氧化剂溶液，向溶液中加入藻土，饱和吸附后的硅藻土经60-80℃干燥6-12h制得氧化剂；
3.根据权利要求1所述的净化nox、so2和co的多功能粉剂，其特征在于催化剂中所述的轻稀土矿金属至少为la或ce中的一种；过渡金属氧化物至少为coo、sno2、fe...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈岳松，葛展志，
申请(专利权)人：南京环福新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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