本發(fā)明涉及大氣污染治理領(lǐng)域，具體的涉及一種低成本煙氣脫硝的方法。
背景技術(shù)：
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NOX是造成大氣污染的主要污染源之一，它包括NO，NO2，N2O5，N2O3，NO3，N2O4等，污染大氣的主要是NO和NO2。NOX的排放會給自然環(huán)境和人類生產(chǎn)、活動帶來嚴重的危害，包括對人體的致毒作用、對植物的損害作用、形成酸雨或酸霧、與碳氫化合物形成光化學煙霧、破壞臭氧層等。NOX的來源一般分為自然來源和人為來源，隨著工業(yè)的發(fā)展，人類活動產(chǎn)生的NOX已經(jīng)成為其主要來源，目前，NOX的污染狀況已引起國際社會的廣泛關(guān)注。
近年來，國內(nèi)外對氮氧化物控制技術(shù)的研究取得了很大的進展。煙氣脫硝技術(shù)是一種NOX生成后進行控制的技術(shù)，主要是通過各種物理、化學過程固定煙氣中的NOX或者使煙氣中的NOX還原成N2，也稱為煙氣脫氮技術(shù)。常用的方法有催化還原法、吸收和吸附三類。對于催化還原法是在催化劑的作用下，脫硝劑與煙氣中的NOX反應(yīng)生成無害的N2和水，從而除去煙氣中的NOX。催化劑、脫硝劑的種類是影響NOX脫除效率的關(guān)鍵，若其選用不當，不僅使得脫硝效率降低，且提高了脫硝的成本。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本發(fā)明的目的是提供一種低成本煙氣脫硝方法，該方法脫硝效率高，脫硝劑、催化劑使用量小，且催化劑使用時間長，大大節(jié)約了成本。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種低成本煙氣脫硝的方法，該方法包括：將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；
其中，所述催化劑的制備方法包括以下步驟：
(1)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物；
(2)將混合物放進模具中壓制成型，110-115℃下干燥12-15h，得到干燥物；
(3)將步驟(2)制得的干燥物經(jīng)高溫煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
(4)將過篩后的顆粒浸泡在硝酸溶液中，60-80℃下處理1-4h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在錳、鈰的前驅(qū)體溶液中，靜置10-20h，干燥，最后在惰性氣體保護下400-500℃下煅燒2h，得到催化劑。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述石灰石粉、硅藻土、尿素、水的質(zhì)量比為(5-8)：10：(0.5-1.1)：(3-6)。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述擾動介質(zhì)為空氣或氮氣的一種或兩種混合。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(2)中，所述壓制成型時的壓力為10-20MPa。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(3)中，所述高溫煅燒的溫度為900-1200℃，煅燒時以氬氣、氦氣或氮氣作為保護氣體。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述錳前驅(qū)體為硝酸錳、醋酸錳、乙酸錳中的一種，鈰的前驅(qū)體為硝酸鈰、硝酸銨鈰中的一種。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(4)中，所述硝酸溶液的質(zhì)量濃度為35-55％。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，步驟(1)中，所述陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為(15-20)：(8-12)：5。
本發(fā)明具有以下有益效果：
本發(fā)明首先對煙氣進行脫硫和除塵處理，避免高灰高硫型煙氣致使催化劑孔堵塞、硫中毒，而且還提高了脫硝的效率，節(jié)約了成本；本發(fā)明采用陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉復配作為載體，負載有錳、鈰的氧化物，該催化劑低溫催化活性好，可以有效提高脫硝的效率，且其使用壽命長，大大節(jié)約了脫硝成本；本發(fā)明采用的脫硝劑吸附效率高，無毒環(huán)保。
具體實施方式：
為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進一步說明，實施例只用于解釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實施例1
(1)催化劑的制備：
a)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物，其中，陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為15：8：5；
b)將混合物放進模具中壓制成型，成型時的壓力為10MPa，110℃下干燥12h，得到干燥物；
c)將步驟(b)制得的干燥物在氬氣作為保護氣體的條件下900℃煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
d)將過篩后的顆粒浸泡在質(zhì)量濃度為35％的硝酸溶液中，60℃下處理1h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在硝酸錳、硝酸鈰的溶液中，靜置10h，干燥，最后在惰性氣體保護下400℃下煅燒2h，得到催化劑；
(2)將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；其中，脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成，各組分的質(zhì)量比為5：10：0.5：3。
實施例2
(1)催化劑的制備：
a)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物，其中，陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為20：12：5；
b)將混合物放進模具中壓制成型，成型時的壓力為20MPa，115℃下干燥15h，得到干燥物；
c)將步驟(b)制得的干燥物在氦氣作為保護氣體的條件下1200℃煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
d)將過篩后的顆粒浸泡在質(zhì)量濃度為55％的硝酸溶液中，80℃下處理4h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在醋酸錳、硝酸銨鈰的溶液中，靜置20h，干燥，最后在惰性氣體保護下500℃下煅燒2h，得到催化劑；
(2)將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；其中，脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成，各組分的質(zhì)量比為8：10：1.1：6。
實施例3
(1)催化劑的制備：
a)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物，其中，陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為16：9：5；
b)將混合物放進模具中壓制成型，成型時的壓力為15MPa，110℃下干燥13h，得到干燥物；
c)將步驟(b)制得的干燥物在氮氣作為保護氣體的條件下1000℃煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
d)將過篩后的顆粒浸泡在質(zhì)量濃度為40％的硝酸溶液中，65℃下處理2h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在硝酸錳、硝酸銨鈰的溶液中，靜置12h，干燥，最后在惰性氣體保護下420℃下煅燒2h，得到催化劑；
(2)將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；其中，脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成，各組分的質(zhì)量比為6：10：0.7：4。
實施例4
(1)催化劑的制備：
a)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物，其中，陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為17：10：5；
b)將混合物放進模具中壓制成型，成型時的壓力為20MPa，110℃下干燥14h，得到干燥物；
c)將步驟(b)制得的干燥物在氮氣作為保護氣體的條件下1100℃煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
d)將過篩后的顆粒浸泡在質(zhì)量濃度為45％的硝酸溶液中，70℃下處理3h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在乙酸錳、硝酸鈰的溶液中，靜置14h，干燥，最后在惰性氣體保護下460℃下煅燒2h，得到催化劑；
(2)將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；其中，脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成，各組分的質(zhì)量比為7：10：0.8：5。
實施例5
(1)催化劑的制備：
a)將陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉分散在乙醇中，混合均勻，得到混合物，其中，陶土、聚甲基丙烯酸甲酯和羧甲基纖維素鈉的質(zhì)量比為18：11：5；
b)將混合物放進模具中壓制成型，成型時的壓力為20MPa，115℃下干燥14h，得到干燥物；
c)將步驟(b)制得的干燥物在氬氣作為保護氣體的條件下1150℃煅燒2h，取出冷卻后，粉碎過篩分至粒徑20-30目；
d)將過篩后的顆粒浸泡在質(zhì)量濃度為50％的硝酸溶液中，75℃下處理3.5h，然后過濾，用去離子水洗滌，干燥，然后干燥后的物質(zhì)浸泡在乙酸錳、硝酸銨鈰的溶液中，靜置17h，干燥，最后在惰性氣體保護下475℃下煅燒2h，得到催化劑；
(2)將經(jīng)過脫硫除塵后的煙氣在催化還原脫硝的條件下，向脫硝劑和煙氣的混合物中注入擾動介質(zhì)，對脫硝劑和煙氣的混合物進行擾動，然后將脫硝劑和煙氣的混合物與催化劑接觸；其中，脫硝劑是由石灰石粉、硅藻土、尿素、水復配而成，各組分的質(zhì)量比為7.5：10：1：5.5。