本发明专利技术公开了一种脱除烟气中NO的催化剂及其制备方法，以解决现有的采用FCC废催化剂脱除烟气中NO的方法所存在的NO的脱除率较低、烟气中SO2的存在会大大降低NO的转化率、使用NH3为还原剂存在缺点等方面的问题。本发明专利技术催化剂包括70w％～85w％的Al2O3、5w％～15w％的CeO2、3w％～15w％的CuO、50～350μg/g的Pd，本发明专利技术公开了其制备方法。本发明专利技术催化剂主要应用于采用FCC废催化剂脱除烟气中NO的过程。FCC废催化剂与本发明专利技术催化剂和活性炭按一定比例混合组成混合物；在流化床反应器内，烟气与该混合物接触进行反应，所含的NO被脱除。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种脱除烟气中NO的催化剂及其制备方法。
技术介绍
目前，烟气中NO(—氧化氮)的脱除主要采取燃烧后处理的方法。由于烟气中的NOx (氮氧化物)绝大部分是NO，因此对NOx的脱除实际上就是对NO的脱除。工业上脱除NO应用的主要技术是选择性催化还原(SCR)和选择性非催化还原(SNCR)技术，其中SCR技术是国际上使用最为广泛的烟气脱硝(即脱除氮氧化物)技术。SCR技术的原理是通过添加合适的还原剂，将NO选择性地还原为无害的N2而释放。根据还原剂的不同，可分为氨选择性催化还原NO(NH3-SCR)技术、碳氢化合物选择性催化还原NO(HC-SCR)技术和一氧化碳选择性催化还原NO(CO-SCR)技术。其中，NH3-SCR技术是固定源烟气脱硝的主流技术，在国外已经得到广泛应用。SCR技术的关键是开发高效稳定的催化剂，以适用于高硫、高尘为主要特征的应用环境。该技术催化剂的发展大致经历了以下历程。一是贵金属催化剂，主要包括Pt、Pd、Rh和Au等,通常被负载在氧化铝、氧化硅和氧化锆上。这类催化剂在20世纪70年代开始使用，还原剂主要是甲烷、氨和轻烃，主要应用于汽车尾气中NO的处理。二是20世纪90年代兴起的在ZSM-5分子筛上用Cu、Co等金属进行离子交换、以碳氢化合物选择性催化还原NO。这方面的文献，参见G. P. Ansell等人发表于《Applied Catalysis B Environmental》杂志1993年第2期第81 100页上的“Mechanism of the lean NOx reaction overCu/ZSM_5”，以及美国专利USP5149512等。三是近年来出现的将金属氧化物负载在Ti02、Al203、SiO2或ZrO2等载体上作为SCR催化剂，以氨或尿素为还原剂。这方面的文献，参见CN101676019A、USP4925825 等。上述SCR催化剂的价格普遍较高。为此，《环境科学与技术》杂志2009年第7期“FCC废弃物催化NH3还原NO的试验研究” 一文，介绍了以FCC废弃物为催化剂、NH3为还原剂催化还原烟气中NO的方法。FCC废弃物即FCC废催化剂，FCC是指石油加工工业中的催化裂化工艺。试验选用辽河石化公司的FCC废催化剂，比表面积为78m2/g，主要金属含量(质量百分数)为Nil. 49%，V0. 45%, Fel. 02%, CuO. 01%。试验时用40 80目筛子对废催化剂进行筛分，筛分后测得的平均粒径为45. 2 μ m。利用内径为27mm的石英管固定床反应器测定FCC废催化剂的反应活性。FCC废催化剂的用量为IOg ;使用的气体包括NO (I. 00%的标准气体，Ar为平衡气)、NH3(1.03%的标准气体，Ar为平衡气)、02(彡99. 5 % )、CO2(彡99. 95% )、CH4(5. 01%的标准气体，Ar为平衡气)、Ar (彡99. 5% );反应气体总流量为600mL/min。试验考察了温度、NH3浓度、NO浓度、O2浓度、SO2浓度以及加入CH4对FCC废催化剂催化脱NO效果的影响。上述的方法使用FCC废催化剂，费用很低，但也存在一些问题。一是NO的转化率较低，只有60 %多(除去NH3浓度在O. 15% O. 38%范围内的试验)。二是烟气中SO2的存在会大大降低NO的转化率。三是以NH3为还原剂会存在下述一些缺点 ①NH3用量控制、需要极为精细。如果注入的氨过多将导致所谓的氨穿透(氨穿透是指氨的用量超过氮氧化物转化所必需的数量，多余的氨随烟气排放出来)，排放出来的氨比排放出的NO更有害用量过多的氨经过氧化，可能导致NO的生成；③如果NH3不是就地生产的话，就必须要运输和储存；运输、储存NH3的过程中安全环保的要求很高，必然导致投资和操作成本提高。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是现有的采用FCC废催化剂脱除烟气中NO的方法所存在的NO的脱除率较低、烟气中SO2的存在会大大降低NO的转化率、使用NH3为还原剂存在缺点等方面的问题。为解决上述问题，本专利技术采用的技术方案是一种脱除烟气中NO的催化剂，其特征在于以催化剂的总重量为基准计，包括70w% 85w%的A1203、5w% 15w%的Ce02、3w% 15w% 的 Cu0、50 350 μ g/g 的 Pd。 上述脱除烟气中NO的催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤A、将铈盐和铜盐依次加入到50 90°C的去离子水中，搅拌I. 5 3小时，使其完全溶解，之后加入拟薄水铝石，搅拌2 4小时，再加入粘结剂，继续搅拌3 10小时，得到浆液，所述的铈盐为铈的氯化物、硝酸盐、硫酸盐或有机酸盐，所述的铜盐为铜的氯化物、硝酸盐、硫酸盐或有机酸盐，所述的粘结剂为铝溶胶和/或硅溶胶；B、将步骤A得到的浆液在喷雾干燥成型装置中喷雾干燥成型，得到颗粒物，喷雾干燥成型装置的炉膛温度为300 400°C、出口温度为180 250°C、喷雾压力为30 50个大气压，之后，将上述的颗粒物在干燥箱中于120 150°C的温度下干燥5 12小时，再在马弗炉中于550 650°C的温度下焙烧3 12小时，得到中间产物；C、将步骤B得到的中间产物加入到Pd离子含量为2000 4000 μ g/g的柠檬酸水溶液中，用蒸馏水稀释，采用等体积法浸溃3 6小时，然后在干燥箱中于120 150°C的温度下干燥I 5小时，再在马弗炉中于550 650°C的温度下焙烧3 5小时，得到目的催化剂。采用本专利技术，具有如下的有益效果本专利技术催化剂主要应用于采用FCC废催化剂脱除烟气中NO的过程。FCC废催化剂与本专利技术催化剂和活性炭按一定比例混合组成混合物；在流化床反应器内，烟气与该混合物接触进行反应，所含的NO被脱除。FCC废催化剂为主催化剂，本专利技术催化剂为辅助催化剂。采用本专利技术方案，烟气中NO的脱除率较高，通常可以达到90w%以上，并且试验表明该脱除率受烟气中SO2的影响较小。另外，本专利技术方案不使用NH3作为还原剂，而是使用活性炭作为还原剂CO的来源物，所以不存在现有的采用FCC废催化剂脱除烟气中NO的方法中因使用NH3为还原剂而存在的各种问题。从费用方面看，本专利技术催化剂虽然含有贵金属Pd，但Pd含量为微量，且本专利技术催化剂只是作为辅助催化剂使用、用量较少。所以采用本专利技术脱除烟气中NO的工艺方案，费用较低。下面结合具体实施方式和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施例方式本专利技术脱除烟气中NO的催化剂(简称为本专利技术催化剂)，以催化剂的总重量为基准计，包括70w% 85￥%的八1203、5界％ 15界％的〇602、3胃％ 15w^Cu0、50 350 μ g/g的Pd。这种催化剂称为第一类催化剂。上述本专利技术脱除烟气中NO的催化剂，可以还含有Si02。以催化剂的总重量为基准计，该种催化剂由70w% 85w%的Al203、5w% 10w%的SiOySw1^ 15w%的Ce02、3w% 15w%的Cu0、50 350 μ g/g的Pd组成。这种催化剂称为第二类催化剂。上述各组分的含量，均按干基计算。其中Al203、Si02为本专利技术催化剂的载体，Ce02、CuO、Pd为本专利技术催化剂的活性组分。本专利技术以w%表示重量百本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：齐文义，袁强，秦如意，王龙延，黄新龙，郝代军，刘淑芳，王洪彬，王少锋，胡艳芳，赵智刚，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石化集团洛阳石油化工工程公司，
类型：发明
国别省市：
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