粉煤灰－凹凸棒石复合ＳＣＲ脱硝催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种粉煤灰－凹凸棒石复合ＳＣＲ脱硝催化剂及其制备方法，本催化剂是以粉煤灰和凹凸棒石为催化剂载体，负载锰氧化物的复合材料；其制备方法先将粉煤灰与凹凸棒石混合，然后经酸洗、成型、干燥、煅烧等过程制成粉煤灰－凹凸棒石复合催化剂载体，再采用等体积浸渍法，在制得的复合载体上负载催化剂前驱体，干燥、煅烧后得成品。本发明专利技术以廉价易得的粉煤灰和凹凸棒石为催化剂载体，降低了催化剂的成本和环境负荷，且具有较好的成型性和热稳定性，锰活性组分的负载使该催化剂具有较好的低温活性。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保
中燃煤烟气的氮氧化物处理，具体地说是一种粉煤 灰-凹凸棒石复合SCR脱硝催化剂及其制备方法。
技术介绍
我国是燃煤大国，燃煤电厂在生产过程中产生大量的粉尘、S0x、N0x和有害金属元 素等。烟气中排放的氮氧化物(NOx)对环境的危害比硫化物更为严重，大气中的NOx能引起 酸雨、光化学烟雾、地表水富营养化等破坏生态环境并危及人类健康的一系列问题。控制大 气中NOx的排放引起了全球的关注，同时也是我国目前大气环境保护中的重点和难点，因 此，对NOx的处理尤为重要。目前，我国对于燃烧产生的NOx控制方法主要有燃烧前控制、燃 烧中控制和燃烧后控制三类。燃烧前控制是指选用低氮燃料，但成本很高，工程应用较少； 燃烧中控制，即改进燃烧方式，在燃烧过程中降低氮氧化物的生成(包括低氧燃烧技术、多 端燃烧技术等)；燃烧后控制是指在烟道尾部加装脱硝装置，将烟气中的NOx转变为无害的 N2或有用的肥料，包括吸收法、吸附法、非选择性催化还原(SNCR)和选择性催化还原(SCR)寸。选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)法以其反应温度较低， 净化率高，运行可靠，二次污染小等优点，在发达国家已成为脱除NOx的首选方法。SCR法 的特点是以氨或尿素等作为还原剂在催化剂作用下将NOx催化还原，使还原剂能有选择的 和烟气中的NOx反应生成N2和H20。在SCR技术中，催化剂是核心，其成本约占SCR系统总 成本的20% 40%，催化剂的性能直接影响NOx的脱除效果。从目前公开的专利可以看 出，各种(SCR)脱硝催化剂所使用的载体和活性组分各不相同，常用的载体有TiO2、分子筛、 Al2O3和活性炭等。公开号为CN1151705A、CN1777477A、CN1642636A的专利使用单一的TiO2 载体，其活性组分及活性组分形成的化学反应机理也有本质不同。公开号为CN1792431A的 专利采用复合载体，以双氧化物Al2O3和TiO2为复合载体，同时用蜂窝陶瓷做骨架材料，采 用浸渍和涂覆的方式将活性物质V2O5和WO3负载到复合载体和骨架材料上。我国的SCR技术起步较晚始于20世纪90年代，目前国内的SCR脱硝工程中钒钛 类催化剂应用最多，主要有 V205/Ti02，V205-W03/Ti02, V205-Mo03/Ti02 和 V205-TO3_Mo03/Ti02 等，其中V205/Ti02和V205-W03/Ti02已经相继实现商业化。钒系列催化剂具有脱硝效率高、 选择性好、运行稳定等优点，但此类催化剂温度窗口较窄，钒系催化剂的反应温度区间在 300-4000C，V2O5易将SO2氧化为SO3,与逃逸的NH3和烟气中的水蒸气反应生成NH4HSO4,其 粘性大，会在受热面沉积，造成下有设备和管道的堵塞和腐蚀。近年研究发现锰基催化剂具有优良的低温SCR特性，公开号为CN101658787的专 利以凹凸棒石为载体，以金属锰氧化物为主要活性组分制得纳米复合材料催化剂，该催化 剂以氨气作为还原剂，在温度150-350°C范围内均有较高的催化NH3还原NO反应的活性，但 是该催化剂的粒度和制备方法都只适用于实验室的小试阶段，不具备工业化生产的条件。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉煤灰－凹凸棒石复合ＳＣＲ脱硝催化剂，其特征在于：所述催化剂是以粉煤灰和凹凸棒石为催化剂载体，负载锰氧化物的复合材料；所述锰氧化物按锰的质量百分比计，占所述催化剂载体质量的１－１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张先龙，时博文，吴雪平，杨保俊，姜伟平，王百年，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]