一種水解-氧化耦合凈化hcn的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種水解-氧化耦合凈化HCN的方法，屬于氣態(tài)污染物控制領(lǐng)域；本發(fā)明所述催化劑以Fe、Mn、Mo、W元素為水解氧化活性組分，添加Co（Ⅱ）Schiff堿絡(luò)合物、鈦菁鈷磺酸鹽等為儲(chǔ)氧活性組分，La、Ce等稀土金屬活性物質(zhì)提高催化劑的水熱穩(wěn)定性，可以在低溫、微氧的條件下水解氧化-耦合催化凈化HCN，最終轉(zhuǎn)化為無毒無害的產(chǎn)物N2、CO2和水，且N2選擇性高，該催化劑的制備方法工藝簡(jiǎn)單，成本低廉。
【專利說明】一種水解-氧化耦合凈化HCN的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水解-氧化耦合凈化HCN的方法，實(shí)現(xiàn)HCN的無害化轉(zhuǎn)換，屬于大氣污染物控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]HCN是一種具有致毒性、高腐蝕性的氣體，抑制人和其他溫血?jiǎng)游锖粑傅墓δ苁菇M織不能正常地從血液中獲得氧而窒息，煤炭、生物質(zhì)等物質(zhì)在高溫?zé)峤饣蛉紵^程中，所含的氮元素會(huì)部分轉(zhuǎn)化為HCN，例如煤高溫?zé)峤鈿?、煉鐵和煉焦生產(chǎn)中副產(chǎn)的高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和焦?fàn)t煤氣、生物質(zhì)熱解氣、礦熱電爐尾氣以及煤化工行業(yè)中均含有大量HCN，由于HCN的強(qiáng)毒性，HCN廢氣凈化要滿足嚴(yán)格的環(huán)境排放及衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，防止HCN造成大氣污染和危害人體健康，此外，HCN凈化也是工業(yè)廢氣資源化利用及工業(yè)氣體凈化的需要。
[0003]目前，國(guó)內(nèi)外主要利用吸附、吸收、燃燒、催化氧化、催化水解等方法凈化HCN，吸收法是先將含有HCN的廢氣通過堿液進(jìn)行吸收生成CN —，再處理吸收液中的CN —，吸附法是采用活性炭、分子篩、硅藻土等吸附劑通過物理或化學(xué)吸附的方法吸附HCN氣體，研究中還在吸附劑上添加Cu2+、Cr6+、C02+、Zn2+等過渡金屬離子以提高吸附效果，燃燒法主要是直接燃燒和催化燃燒，催化氧化一般利用貴金屬等催化劑將HCN氧化為N0X、CO2、H20、N2等，催化水解的方式也是利用催化劑，將HCN水解成為NH3和CO，此外，部分研究中將催化水解和催化氧化結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)催化水解凈化HCN。
[0004]專利CN 102921285 A公開了一種用氧化劑過氧化氫、催化劑和酸度調(diào)節(jié)劑配成的循環(huán)液噴淋吸收HCN，將HCN轉(zhuǎn)化為N2、CO2，此方法存在失效循環(huán)液的處置問題，專利CN101108337 A公開了一種HCN分解的催化劑，由鋁氧化物、硅氧化物、鈦酸、田菁膠粉、無機(jī)鹽、硝酸等制備成為催化劑，將HCN轉(zhuǎn)化為NH3,和其它COS、CO2等，此方法中，HCN被分解，但是生成的副產(chǎn)物依然具有一定的污染性；專利CN 1404905 A、CN1404900 A、CN 1404904 A利用鉬、銠、鈀等催化劑氧化凈化HCN，該方法中，反應(yīng)溫度為250 - 550 °C，溫度相對(duì)較高，而且貴金屬的價(jià)格昂貴；專利CN 142652 A公開了一種負(fù)載Cu的催化劑制備方法，利用該催化劑催化燃燒HCN，在爐溫為150 - 300 °C條件下，將HCN、NH3、焦油及空氣混合氣通入爐中，經(jīng)催化燃燒將廢氣脫除，該專利的方法能夠控制NOx的產(chǎn)生，但反應(yīng)溫度仍較高，此外，反應(yīng)條件中氧含量較高，而氧含量受到嚴(yán)格限制的工況條件下，對(duì)HCN的凈化效果受到限制。
[0005]一般的HCN凈化方法中常常都需要有較高的氧氣含量，但是，黃磷尾氣、密閉電石爐尾氣、石墨生產(chǎn)尾氣、水煤氣、生物質(zhì)熱解氣等幾種氣體中主要成分是CO、H2, CH4或它們的混合氣，由于C0、H2、CH4或它們的混合氣具有爆炸性，當(dāng)氧含量超過一定量時(shí)存在巨大的安全隱患，這幾類氣體中氧含量都很低，小于0.5%，因此，開發(fā)凈化HCN的低溫微氧催化劑十分必要。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種水解-氧化耦合催化凈化工業(yè)廢氣中HCN的方法，具體包括如下步驟:
(1)催化劑的制備
(A)將亞鐵鹽、錳鹽、鑰鹽、鎢鹽中的一種溶于水中，其中Fe2+、Mn2+、Mo2+、Mo6+、W6+的濃度為 0.1-0.2 mol/L ；
(B)將Co(II)Schiff堿絡(luò)合物、磺化酞菁鈷、氨基磺酸鈷三種中的一種溶于水中，其中Co元素的濃度為0.05^0.1 mol/L ；
(C)將鑭鹽或鈰鹽溶于水中，其中La+3或者Ce+3的濃度為0.01-0.02 mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)按體積比為1:2~1:3的比例將載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌2~3h，然后90~100°C下干燥12~15 h，在惰性氣體保護(hù)下焙燒:1-4 h，焙燒溫度為350~500 V,得到負(fù)載催化劑；
(2)將HCN氣體通入裝有催化的反應(yīng)器中，其中反應(yīng)溫度為60~110°C，空速的范圍為500 "10000/ho
[0007]本發(fā)明所述亞鐵鹽為FeCl2、FeSO4^Fe (NO3)2中的一種；
本發(fā)明所述錳鹽為MnCl2、MnS04、Mn (NO3)2中的一種；
本發(fā)明所述鑭鹽為L(zhǎng)aCl3、La (NO3) 3、La2(SO4)3中的一種；
本發(fā)明所述鈰鹽為CeCl3、Ce (NO3) 3、Ce2 (SO4) 3中的一種。
[0008]本發(fā)明所述Co (II)Schiff堿絡(luò)合物按常規(guī)方法制備得到，具體步驟如下:
將甘氨酸溶于蒸餾水中，得到濃度為0.35、.45的甘氨酸溶液，水楊酸溶于醇中，得到濃度為0.35、.45的水楊酸溶液，按體積比為1:1的比例將以上兩種溶液混合，攪拌均勻，得到配體溶液，將CoCl2溶解到蒸餾水得到濃度為0.θ1-θ.15的CoCl2溶液，按體積比為1:2~1:3的比例將CoCl2溶液緩慢加入到之前配制的配體溶液中，得到Co (II )Schiff堿絡(luò)合物，并用蒸餾水定容，使其中Co元素的濃度為0.05、.lmol/L ；
本發(fā)明所述載體是指粒徑為20-80目的活性炭，或者用TiO2調(diào)變后的活性Al2O3和分子篩，采用TiO2調(diào)變活性Al2O3和分子篩為常規(guī)方法，具體步驟如下:
(1)取鈦酸正四丁脂溶于等體積無水乙醇中，得到鈦酸正四丁脂的乙醇溶液，得到混合溶液I ;
(2)按混合溶液I和三乙醇胺體積比為20:f 10:1的比例將三乙醇胺和混合溶液I的比例混合，得到混合溶液II ；
(3)按混合溶液II與可溶性淀粉質(zhì)量比為20:廣10:1的比例將將可溶性淀粉加入到混合溶液II中，攪拌1(T15 min使其混合均勻，得到混合溶液III ；
(4)將乙醇和蒸餾水按體積比為1:2~1:3的比例混合，得到乙醇和蒸餾水的混合液，將混合溶液III與乙醇和蒸餾水的混合液按體積比1:1.5~1:1的比例混合，得到透明的含Ti溶膠；
(5)取市售分子篩或者Al2O3與步驟(4)中得到透明的含Ti溶膠等體積混合，攪拌30-45min，再靜置陳化5~7 h，然后在70~80 °C條件下干燥12~15 h，在200~250 °C條件下焙燒2^3 h，得到調(diào)變載體。
[0009]本發(fā)明利用廉價(jià)的活性碳、活性Al2O3、分子篩為載體負(fù)載Fe、Mn、Mo、W等活性組分，在氮?dú)鈿夥毡Ｗo(hù)下焙燒，得到不同價(jià)態(tài)的活性組分，有助于提高催化劑性能，并通過添加儲(chǔ)氧活性組分Co (II )Schiff堿絡(luò)合物、鈦菁鈷磺酸鹽，提高催化劑在低氧濃度下的催化能力，利用稀土金屬La、Ce提高催化劑的水熱穩(wěn)定性，并進(jìn)一步增強(qiáng)催化劑的儲(chǔ)氧性能，本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理為:
HCN + H2O — NH3 + CO
4HCN + 502 — 4C02 + 2N2 + 2H20
4NH3 + 302 — 2N2 + 6H20
本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明不僅在普通氧氣濃度下凈化HCN，還可以在低溫、氧氣體積分?jǐn)?shù)小于0.5%的條件下，利用氣體中少量的水分和實(shí)現(xiàn)HCN的水解氧化，并取得良好的凈化效果；
(2)本發(fā)明利用同一種催化劑將HCN水解-氧化為N2、H20、C02等無害物質(zhì)，且N2生成的選擇性高；
(3)本發(fā)明催化劑制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，易操作。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
[0011]實(shí)施例1
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(I)催化劑的制備
(A)取13.9 g FeSO4.7Η20溶于500ml蒸餾水中，其中Fe2+的濃度為0.1 mol/L ；
(B)將3g甘氨酸溶于IOOml蒸餾水中，得到0.4 mol/L的甘氨酸溶液，5.5 g水楊酸溶于100 ml乙醇中，得到0.4 mol/L的水楊酸溶液，將以上兩種溶液混合，攪拌均勻，得到配體溶液，將5.95 g CoCl2.6Η20溶解到IOOml蒸餾水，再緩慢加入到之前配制的配體溶液中，并用蒸餾水定容至500 ml，得到Co (II)Schiff堿絡(luò)合物，其中Co元素的濃度為0.05mol/L ；
(C)取3.64 g La2 (SO4) 3.9Η20溶于500ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶解，La+3的濃度為 0.01 mol/L。
[0012](D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)調(diào)變載體的制備，具體包括如下步驟:
取鈦酸正四丁脂溶于等體積無水乙醇中，得到鈦酸正四丁脂的乙醇溶液，得到混合溶液I，按混合溶液I和三乙醇胺體積比為20:1的比例將三乙醇胺和混合溶液I的比例混合，得到混合溶液II，按混合溶液II與可溶性淀粉質(zhì)量比為20:1的比例將將可溶性淀粉加入到混合溶液II中，攪拌10 min使其混合均勻，得到混合溶液III，將乙醇和蒸餾水按體積比為1:2的比例混合，得到乙醇和蒸餾水的混合液，將混合溶液III與乙醇和蒸餾水的混合液按體積比1: 1.5的比例混合，得到透明的含Ti溶膠，取Al2O3 (市售工業(yè)級(jí)，型號(hào)為A0-1)與透明的含Ti溶膠等體積混合，攪拌30 min，再靜置陳化5h，然后在70 °C條件下干燥15 h，在200 °C條件下焙燒3 h，得到調(diào)變載體。[0013](F)按體積比為1:3的比例將調(diào)變載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌
2h，再置于干燥箱中，90°C條件下干燥15 h，然后用焙燒爐以5°C/min的升溫速率升溫至350 °C，氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0014]本實(shí)施例以黃磷尾氣為處理對(duì)象，黃磷尾氣的主要成分為:C0(82.%)、C02(0.4%)、CH4 (3%)、H2 (10%)、O2 (0.5%)、H2O (3%)、HCN (275 mg/m3)；
(2)將黃磷尾氣以10000/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度為60 V，經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為0.85 mg/m3, NOx濃度為0.73 mg/m3, HCN凈化效率為99.7%，生成N2選擇性為99.8 %。
[0015]實(shí)施例2
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(1)催化劑的制備
(A)取40.4 g Fe (NO3) 2.7Η20 溶于 500ml 蒸餾水中，其中 Fe2+的濃度為 0.2 mol/L ；
(B)將3.8g甘氨酸溶于100 ml蒸餾水中，得到0.45 mol/L的甘氨酸溶液，6.2g水楊酸溶于100 ml乙醇中，得到0.45 mol/L的水楊酸溶液，將以上兩種溶液混合，攪拌均勻，得到配體溶液，將11.9 gCoCl2.6H20溶解到IOOml蒸餾水，再緩慢加入到之前配制的配體溶液中，并用蒸餾水定容至500 ml，得到Co (II) Schiff堿絡(luò)合物，其中Co的濃度為0.1 mol/L ；
(C)取4.33 g La (NO3) 3.6Η20溶于500ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶解，La+3的濃度為 0.02 mol/L。
[0016](D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)調(diào)變載體的制備，具體包括如下步驟:
取鈦酸正四丁脂溶于等體積無水乙醇中，得到鈦酸正四丁脂的乙醇溶液，得到混合溶液I，按混合溶液I和三乙醇胺體積比為10:1的比例將三乙醇胺和混合溶液I的比例混合，得到混合溶液II，按混合溶液II與可溶性淀粉質(zhì)量比為10:1的比例將將可溶性淀粉加入到混合溶液II中，攪拌15 min使其混合均勻，得到混合溶液III，將乙醇和蒸餾水按體積比為1:3的比例混合，得到乙醇和蒸餾水的混合液，將混合溶液III與乙醇和蒸餾水的混合液按體積比1:1的比例混合，得到透明的含Ti溶膠，取Al2O3 (市售工業(yè)級(jí)，型號(hào)為A0-1)與透明的含Ti溶膠等體積混合，攪拌45 min，再靜置陳化7 h，然后在80 °C條件下干燥12 h，在250 °C條件下焙燒2 h，得到調(diào)變載體。
[0017](F)按體積比為1:2的比例將調(diào)變載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌3h，再置于干燥箱中，100°C條件下干燥12 h，然后用焙燒爐以5°C /min的升溫速率升溫至500°C，氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0018]本實(shí)施例以黃磷尾氣為處理對(duì)象，黃磷尾氣的主要成分為:C0 (78%),CO2 (3.2%)、N2 (6.5%)、Η2 (8%)、02 (0.5%)、Η20 (2%)、HCN (3675 mg/m3)、焦油(1.3%)其它，
(2)將氣體的空速為2000/h通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在110°C，經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為1.65 mg/m3，N(U農(nóng)度為1.64 mg/m3，HCN凈化效率為99.9%，生成N2選擇性為99.9%%。
[0019]實(shí)施例3 本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(1)催化劑的制備
(A)取8.45 g MnS04*H20溶于500 ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶化，其中Mn2+的濃度為0.lmol/L ；
(B)取8g氨基磺酸鈷溶于500 ml蒸餾水中，攪拌均勻，得到氨基磺酸鈷，其中Co的濃度為 0.05mol/L ；
(C)取3.7 g LaCl3*6H20，溶于500ml蒸餾水中，其中La+3的濃度為0.02mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)調(diào)變載體的制備，具體包括如下步驟:
取鈦酸正四丁脂溶于等體積無水乙醇中，得到鈦酸正四丁脂的乙醇溶液，得到混合溶液I，按混合溶液I和三乙醇胺體積比為15:1的比例將三乙醇胺和混合溶液I的比例混合，得到混合溶液II，按混合溶液II與可溶性淀粉質(zhì)量比為16:1的比例將將可溶性淀粉加入到混合溶液II中，攪拌13 min使其混合均勻，得到混合溶液III，將乙醇和蒸餾水按體積比為1:1.5的比例混合，得到乙醇和蒸餾水的混合液，將混合溶液III與乙醇和蒸餾水的混合液按體積比1: 1.6的比例混合，得到透明的含Ti溶膠，取市售分子篩(4A分子篩活化粉)與步驟(4)中得到透明的含Ti溶膠等體積混合，攪拌38 min，再靜置陳化6 h，然后在75 V條件下干燥14h，在230 °C條件下焙燒2.5h，得到調(diào)變載體。
[0020](F)按體積比為1:3的比例將載體步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌2 h，再置于干燥箱中，90°C條件下干燥15 h，然后用焙燒爐以7°C /min的升溫速率升溫至400°C，在氮?dú)鈿夥障卤簾?.5 h，得到負(fù)載催化劑；
本實(shí)施例以密閉電石爐尾氣為處理對(duì)象，密閉電石爐尾氣的主要成分為:C0 (78%),CO2(3.2%)、Ν2 (6.5%)、Η2 (8%)、02 (0.5%), H2O (2%)、HCN (2400 mg/m3)、焦油(1.3%);
(2)將黃磷尾氣以2000/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在100°C之間，經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為1.12mg/m3，N0x濃度為1.04 mg/m3，HCN凈化效率為99.9%，生成N2選擇性為99.9%。
[0021]實(shí)施例4
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(I)催化劑的制備:
(A)取18.8g Μη(Ν03)2.4Η20溶于500 ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶化，其中Mn2+的濃度為0.15mol/L ；
(B)取57.Sg磺化酞菁鈷溶于500 ml蒸餾水中，攪拌均勻，得到磺化酞菁鈷溶液，其中Co的濃度為0.lmol/L ；
(C)取3.73g CeCl3*7H20溶于500ml蒸餾水中，其中Ce+3的濃度為0.02 mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)按體積比為1:2的比例將調(diào)變載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌3h，再置于干燥箱中，100°C條件下干燥13 h，然后用焙燒爐以8°C /min的升溫速率升溫至350°C，氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0022]本實(shí)施例所述載體為活性炭，粒徑為60目；
本實(shí)施例以混合氣為處理對(duì)象，混合氣的成分為:02 (0.4%)、H2O (3%)、HCN (320 mg/m3)、N2為平衡氣;
(2)將混合氣以9000/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在70 V,經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為0.65 mg/m3, HCN凈化效率為99.8%，NOx濃度小于2 mg/m3,生成N2選擇性為99.6%。
[0023]實(shí)施例5
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(1)催化劑的制備:
(A)取16.9g MnSO4-H2O溶于500ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶化，其中Mn2+的濃度為 0.2mol/L ；
(B)取12.1g氨基磺酸鈷溶于500ml蒸餾水中，攪拌均勻，得到氨基磺酸鈷，其中Co的濃度為 0.075 mol/L ；
(C)取2.17 g La (NO3) 3.6Η20 溶于 500ml 蒸餾水中，其中 La+3 的濃度為 0.01 mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)按體積比為1:2的比例將體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌3h，再置于干燥箱中，90°C條件下干燥12h，然后用焙燒爐以5°C /min的升溫速率升溫至350°C，氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0024]本實(shí)施例所述載體為活性炭，粒徑為40目；
本實(shí)施例以混合氣為處理對(duì)象，混合氣的成分為=O2 (0.4%)、H2O (3%)、HCN (1500mg/m3)、N2為平衡氣；
(2)將混合氣以4000/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在70V,經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為0.92 mg/m3, HCN凈化效率為99.9%, NOx濃度為0.95 mg/m3,生成N2選擇性為99.9%。
[0025]實(shí)施例6
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(1)催化劑的制備:
(A)取12.2g Na2MoO4CH2O溶于500ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶化，其中Mo6+的濃度為0.lmol/L ；
(B)取34.7g磺化酞菁鈷溶于500ml蒸餾水中，攪拌均勻，得到磺化酞菁鈷溶液，其中Co的濃度為0.06mol/L ；
(C)取3g Ce2 (SO4) 3.4Η20 溶于 500ml 蒸餾水中，其中 Ce+3 的濃度為 0.015mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)按體積比為1:2的比例將調(diào)變載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌3h，再置于干燥箱中，97°C條件下干燥12 h，然后用焙燒爐以4°C /min的升溫速率升溫至350°C，氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0026]本實(shí)施例所述載體為活性炭，粒徑為20目；
本實(shí)施例以混合氣為處理對(duì)象，混合氣的成分為=O2 (0.4%)、H2O (3%)、HCN (500 mg/m3)、N2為平衡氣；
(2)將混合氣以500/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在70V,經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為0.72mg/m3, HCN凈化效率為99.8%，NOx濃度為0.98 mg/m3，生成N2選擇性為99.8 %。
[0027]實(shí)施例7
本實(shí)施例所述水解-氧化耦合凈化HCN的方法，包括如下步驟:
(1)催化劑的制備:
(A)取33gNa2WO4CH2O溶于500 ml蒸餾水中，不斷攪拌，使其完全溶化，其中W6+的濃度為 0.2mol/L ；
(B)取28.9g磺化酞菁鈷溶于500 ml蒸餾水中，攪拌均勻，得到磺化酞菁鈷溶液，其中Co的濃度為0.05mol/L ；
(C)取3.3g Ce(N03)3*6H20 溶于 500ml 蒸餾水中，其中 Ce+3 的濃度為 0.015mol/L ；
(D)按體積比為1:1:1的比例將將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液；
(E)按體積比為1:2的比例將載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌3h，再置于干燥箱中，95 °C條件下干燥12 h，然后用焙燒爐以10°C /min的升溫速率升溫至350°C ,氮?dú)鈿夥障卤簾? h，得到負(fù)載催化劑。
[0028]本實(shí)施例所述載體為活性炭，粒徑為80目；
本實(shí)施例以混合氣為處理對(duì)象，混合氣的成分為=O2 (0.4%),H2O (3%)、HCN (1000 mg/m3)、N2為平衡氣；
(2)將混合氣以4000/h的空速通入到裝有催化劑的反應(yīng)器中，反應(yīng)溫度保持在70V,經(jīng)過凈化，反應(yīng)后出口 HCN濃度為0.98mg/m3，HCN凈化效率為99.9%, NOx濃度為L(zhǎng) 3 mg/m3,生成N2選擇性為99.9 %。
【權(quán)利要求】
1.一種水解-氧化耦合凈化HCN的方法，其特征在于包括如下步驟: (1)催化劑的制備 (A)將亞鐵鹽、錳鹽、鑰鹽、鎢鹽中的一種溶于水中，其中Fe2+、Mn2+、Mo6+、W6+的濃度為0.1-0.2 mol/L ； (B)將Co(II)Schiff堿絡(luò)合物、磺化酞菁鈷、氨基磺酸鈷三種中的一種溶于水中，其中Co元素的濃度為0.05、.I mo I ； (C)將鑭鹽或鈰鹽溶于水中，其中La+3或者Ce+3濃度為0.01-0.02 mol/L ； (D)按體積比為1:1:1的比例將步驟(A)、(B)、(C)中所得溶液混合，得到混合溶液； (E)按體積比為1:2~1:3的比例將載體與步驟(D)中得到的混合溶液混合后，攪拌2~3h，然后90~100°C下干燥12~15 h，在惰性氣體保護(hù)下焙燒:3-4 h，焙燒溫度為350~500 V,得到負(fù)載催化劑； 所述載體是指粒徑為20-80目的活性炭，或者用TiO2調(diào)變后的活性Al2O3和分子篩； (2)將HCN氣體通入裝有步驟(I)制備所得催化劑的反應(yīng)器中，其中反應(yīng)溫度為60-110 °C，空速的范圍為500 - 10000/ho
【文檔編號(hào)】B01J29/78GK103463972SQ201310405634
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月9日
【發(fā)明者】王學(xué)謙, 馬懿星, 寧平, 賈銳, 王飛, 王郎郎, 胡景麗 申請(qǐng)人:昆明理工大學(xué)