【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于烟气脱硝治理领域，尤其涉及一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法。
技术介绍
1、工业生产烟气中含有大量的氮氧化物和二氧化硫，我国针对实际情况实施超低排放标准。目前，针对烟气脱硫脱硝技术已经较为成熟，对于高浓度的烟气污染物具有较好的控制效果。但是，仍然存在一些低温、低浓度污染物的烟气治理存在治理效果差，处理成本高的问题。传统脱硝工艺是采用scr催化剂，添加氨水或氨气参与氧化还原反应，去除烟气中的氮氧化物。虽然nh3-scr技术具有脱硝率高、设备及工艺流程相对简单、无废水及废弃物生成等优点，使其得到广泛的应用，但在实际应用中该技术也存在一些致命的缺点：首先，该技术需要购买液氨或氨水，无形中增加了操作成本，且液氨易泄露将造成操作和存储困难；其次，在使用过程中不易准确计量氨的加入量，存在的氨逃逸现象，将会造成烟气的二次污染；更重要的是，该技术使用的催化剂虽然催化脱硝活性好，但也可将烟气中的so2氧化为so3，so3与nh3反应生成硫酸铵盐，不仅会腐蚀并堵塞管道，而且还可沉积在催化剂表面致使催化剂失活。为了防止这一现象的发生，要求scr技术的反应温度在300℃以上，而经电除尘处理后，烟气温度会降至150～160℃，因此只能将scr装置放置在电除尘工序之前，这样将导致大量有毒烟尘沉积在催化剂表面，影响催化剂的脱硝活性、稳定性及寿命。因此开发低温活性好、抗so2中毒能力强的催化剂，以及寻求新的经济有效的还原剂来取代nh3成为烟气脱硝的研究热点。此外，烟气中通常含有co，因此利用烟气中的co同时还原no为n2不仅可同时消除
2、现阶段烟气脱硝技术的关键在于催化剂材料的选择和催化环境：廉价易得的材料和温和的催化反应环境将带来更低的能源消耗和更大的经济效益。专利202111350784.7将钒矿尾渣进行酸消解碱沉淀处理后，制备为脱硝催化剂。专利202110529976.8利用钒钛高炉渣、炼钢烧结灰和浸渍了金属盐的焦炭组合，制备烟气脱硫催化剂。专利202210041114.5利用电解锰阳极泥，经过简单氯化钠溶液浸渍后制备烟气脱硝催化剂。专利202210586404.8利用铜阳极泥制备co脱除催化剂。专利201710196286.9以干熄焦除尘灰为载体，负载多种金属粒子，制备烟气脱硝催化剂，并以氨气为还原剂。专利200910188157.0和201310383956.x以烟气中的co为还原性物质，催化氧化烟气中的so2和no。上述部分专利在催化剂材料的选择方面，均利用了工业固废或副产物作为催化剂，将金属盐负载在其表面合成复合材料，可提高催化效率，进而提高氮氧化物的转化率，有效降低了催化剂原料成本。部分专利以co为还原剂，避免氨类物质的投入，降低运行成本。然而，在上述专利中，催化反应温度均需大于200℃，这将造成较大的能量消耗，使专利技术在工业生产中应用受到阻碍。
3、因此，在选择低成本、易合成的催化材料的同时，我们更要制备高催化活性的催化剂，以降低催化脱硝的反应温度，降低能源消耗，提高经济效益，促进专利技术向工业生产转化。
技术实现思路
1、本专利技术旨在针对现有工业脱硝技术的缺陷，提供一种利用工业副产物制备的低温脱硝催化剂的技术方法。利用工业固废钒钛冶炼渣和焦化厂环境除尘灰，作为催化剂的载体；采用副产物电镀污泥和电解阳泥中的金属离子作为催化粒子元素，丰富了催化剂的催化性能，提升其催化效率，在低温环境下，直接利用烟气中的co还原氮氧化物，实现低制造成本、低运行消耗。实现工业固废和副产物的再利用，降低其重金属污染物的释放对环境的危害。与nh3-scr脱硝技术相比，该技术无需购买液氨、氨水或尿素作还原剂，可降低烟气脱硝成本，同时还可解决氨基还原剂存在的腐蚀设备、储存使用风险大、加注还原剂计量不准确，并易生成硫酸铵等问题。
2、为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现：
3、一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，包括以下方法步骤：
4、1)将电镀污泥和电解阳极泥，按质量比3:(1～5)进行机械搅拌混合得到混合物质ⅰ。
5、2)将混合物ⅰ进行烘干、研磨、过筛得到混合物质ⅱ。
6、3)将混合物质ⅱ浸没于酸性溶液中，于40～70℃下加热搅拌2～5h，静置、高速离心分离滤液和残渣。
7、4)将步骤3)分离的残渣在1000～1500℃，空气氛围，焙烧1～5h，得到剩余残渣。
8、5)将步骤4)的剩余残渣、钒钛高炉渣和焦化厂除尘灰按质量比(1～2):5:(1～3)进行球磨混合，得到粒度为50～200目的活性粉末。
9、6)将步骤5)中的活性粉末浸渍于步骤3)收集的滤液中，固液体积比为1:(5～20)，浸渍时间为24～48h，温度为30～50℃。
10、7)浸渍完成后，清洗固体物至洗涤液ph＝6～7终止清洗，烘干固体物，在500～700℃，空气氛围，焙烧2～3h后得催化剂粉末。
11、8)将催化剂粉末与聚苯胺按照质量比(5～10):1进行球磨混合，在压力条件下挤压成条状或球形，制得工业化脱硝催化剂。
12、上述步骤1)中所述电镀污泥为镀锌、镀铜、镀镍、镀钴、镀钯、镀铂污泥中的一种或几种混合。
13、上述步骤1)中所述的电解阳极泥为铜阳极泥、铅阳极泥、粗镍阳极泥、粗锡阳极泥、锑阳极泥、铋阳极泥中的一种或几种混合。
14、上述步骤2)中混合物质ⅱ粒度为100～300目。
15、上述步骤3)中所述的酸性溶液为硝酸、硫酸和盐酸的混合溶液，混合体积比例为硝酸:硫酸:盐酸＝5:(1～2):(3～4)。
16、上述步骤5)中所述焦化厂除尘灰为环境除尘灰。
17、上述步骤8)中的压力条件为0.5～1.5mpa。
18、所述催化剂的温度使用条件为≤200℃。
19、与现有的技术相比，本专利技术的有益效果是：
20、本专利技术提供的低温脱硝催化剂利用钒钛冶炼渣和焦化厂除尘灰本身存在的孔隙，作为催化剂的载体；利用电镀污泥和电解阳泥中存在的种类丰富且大量的金属离子作为催化粒子元素，丰富了催化剂的催化性能，提升其催化效率，使其在低温环境下，直接利用烟气中的co还原氮氧化物，实现低制造成本、低运行消耗。
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1.一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤1)中所述电镀污泥为镀锌、镀铜、镀镍、镀钴、镀钯、镀铂污泥中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤1)中所述的电解阳极泥为铜阳极泥、铅阳极泥、粗镍阳极泥、粗锡阳极泥、锑阳极泥、铋阳极泥中的一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤2)中混合物质Ⅱ粒度为100～300目。
5.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤3)中所述的酸性溶液为硝酸、硫酸和盐酸的混合溶液，混合体积比例为硝酸:硫酸:盐酸＝5:(1～2):(3～4)。
6.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤5)中所述焦化厂除尘灰为环境除尘灰。
7.根据权
8.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，所述催化剂的温度使用条件为≤200℃。
...【技术特征摘要】
1.一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，包括以下方法步骤：
2.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤1)中所述电镀污泥为镀锌、镀铜、镀镍、镀钴、镀钯、镀铂污泥中的一种或几种混合。
3.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤1)中所述的电解阳极泥为铜阳极泥、铅阳极泥、粗镍阳极泥、粗锡阳极泥、锑阳极泥、铋阳极泥中的一种或几种混合。
4.根据权利要求1所述的一种利用工业固废制备低温无氨脱硝催化剂的方法，其特征在于，上述步骤2)中混合物质ⅱ粒度为100～300目。
...【专利技术属性】
技术研发人员：谢国威，安路阳，许德福，张立涛，张亚峰，李鹏元，吴成林，
申请(专利权)人：中钢集团鞍山热能研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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