一種可脫除二噁英的脫硝催化劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可脫除二噁英的脫硝催化劑及其制備方法，屬于煙氣脫硝脫二噁英催化劑產(chǎn)品及制備方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]二噁英是一類物質(zhì)的總稱，包括多氯聯(lián)苯并二噁英(P⑶DS)、多氯聯(lián)苯并呋喃(PCDFS)和多氯聯(lián)苯(PCBS)，一般情況下，把前兩類物質(zhì)簡稱為二噁英。二噁英是非常穩(wěn)定的化合物，微溶于大部分有機(jī)溶劑，極難溶解于水，具有高熔點(diǎn)和高沸點(diǎn)，常溫下為無色固體，由于二噁英具有高親脂性，進(jìn)入人體后即積存在脂肪中；另外，它與土壤或其它顆粒物質(zhì)之間也容易形成強(qiáng)鍵，一旦造成污染極不容易清除。
[0003]工廠煙氣中含有少量劇毒的二噁英類物質(zhì)，未經(jīng)處理排放到大氣中將對人類健康與生活環(huán)境造成嚴(yán)重危害，目前脫除工廠廢氣中二噁英主要有高溫分解、活性炭吸附、催化燃燒等技術(shù)，其中催化燃燒具有脫除率高和使毒害物徹底分解等優(yōu)點(diǎn)，是工廠煙氣末端治理的關(guān)鍵技術(shù)。中國專利文獻(xiàn)CN 101513612 A公開了一種以碳納米管和氧化鋁為載體，以氧化錳為活性成分的催化劑，比表面積較大，低溫活性較高，但由于垃圾焚燒尾氣中含有二氧化硫，催化劑抗硫中毒的效果較差。
[0004]目前歐洲各國垃圾焚燒煙氣典型的組合工藝有:半干法-活性炭噴射-布袋除塵、選擇性非催化還原-半干法-活性炭噴射-布袋除塵、半干法-活性炭噴射-布袋除塵-選擇性催化還原、半干法-活性炭噴射-布袋除塵-濕法-選擇性催化還原、半干法-活性炭噴射-布袋除塵-濕法-活性炭床、布袋除塵-濕法除酸(HCl)-濕法除酸(S02)-布袋除塵六種，脫除二噁英最有效的方法還是選擇性氧化還原。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種可脫除二噁英的脫硝催化劑及其制備方法，改善催化劑抗硫中毒的效果，且具有較好的催化效果，滿足實(shí)際使用要求。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種可脫除二噁英的脫硝催化劑及其制備方法，包括以下質(zhì)量百分比的組分:五氧化二釩0.6?1.8%，硫酸氧化釩6?8%，三氧化鎢I?2%，玻璃纖維2?3%，聚丙烯酸纖維素I?2%，和余量的載體，所述載體包括二氧化鈦和碳納米管，且所述二氧化鈦和所述碳納米管的質(zhì)量比為I比I。
[0007]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，還包括以下質(zhì)量百分比的組分:硫酸鈰0.5?1.6%，硫酸錳12?16%。
[0008]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，包括以下質(zhì)量百分比的組分:五氧化二釩1.2%，硫酸氧化釩7%，三氧化鎢1.5%，玻璃纖維2.5%，聚丙烯酸纖維素1.5%，硫酸鈰1.1%，硫酸錳14%和余量的載體，所述載體包括二氧化鈦和碳納米管，且所述二氧化鈦和所述碳納米管的質(zhì)量比為I比I。
[0009]本發(fā)明同時(shí)也提供了上述的一種可脫除二噁英的脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟:
步驟一、將等量的二氧化鈦粉末和碳納米管依次添加到稀氨水中形成載體混合物，將載體混合物攪拌均勻后，轉(zhuǎn)移至超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行超聲處理；
步驟二、依次將偏釩酸銨、硫酸銨、偏鎢酸銨溶解在稀氨水中形成活性組分混合物，在加熱條件下對活性組分混合物進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)爐中干燥；
步驟三、向所述步驟一處理的載體混合物中，依次加入所述步驟二處理的活性組分混合物、玻璃纖維、聚丙烯酸纖維素，形成催化劑混合物，然后加熱攪拌直至催化劑混合物中的水分含量達(dá)到30%時(shí)停止；
步驟四、將所述步驟三獲得的催化劑混合物擠出成型、干燥、煅燒，得到催化劑產(chǎn)品。
[0010]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，在所述步驟一中:所述稀氨水的質(zhì)量濃度為18%，載體混合物通過磁力攪拌器攪拌4小時(shí)后，再通過超聲波清洗機(jī)超聲30分鐘。
[0011]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，在所述步驟二中:所述稀氨水的質(zhì)量濃度為18%，活性組分混合物通過磁力攪拌器在60攝氏度的條件下攪拌2小時(shí)。
[0012]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)選，在所述步驟三中:向所述步驟一處理的載體混合物中，依次加入所述步驟二處理的活性組分混合物、硫酸鈰、硫酸錳、玻璃纖維、聚丙烯酸纖維素，形成催化劑混合物，然后加熱攪拌直至催化劑混合物中的水分含量達(dá)到30%時(shí)停止。
[0013]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明的實(shí)施效果如下:
本發(fā)明所述的一種可脫除二噁英的脫硝催化劑及其制備方法，以二氧化鈦和碳納米管為載體，二噁英的脫除率在80%以上，氮氧化物脫除率高于90%，且催化劑的抗硫中毒效果好；制備的蜂窩狀脫硝催化劑機(jī)械強(qiáng)度高于商業(yè)用釩鈦系催化劑；此外，通過加入硫酸鈰和硫酸錳，使催化劑的工作溫度變寬。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面將結(jié)合具體的實(shí)施例來說明本發(fā)明的內(nèi)容。
[0015]具體實(shí)施例1
本實(shí)施例所述一種可脫除二噁英的脫硝催化劑包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分:
五氧化二釩1.2%，硫酸氧化釩7%，三氧化鎢1.5%，玻璃纖維2.5%，聚丙烯酸纖維素
1.5%，硫酸鈰1.1%，硫酸錳14%和余量的載體，所述載體包括二氧化鈦和碳納米管，且所述二氧化鈦和所述碳納米管的質(zhì)量比為I比I。
[0016]上述一種可脫除二噁英的脫硝催化劑的制備方法包括以下步驟:
步驟一、將等量的二氧化鈦粉末和碳納米管依次添加到稀氨水中形成載體混合物，將載體混合物攪拌均勻后，轉(zhuǎn)移至超聲波清洗機(jī)內(nèi)進(jìn)行超聲處理；具體地，所述稀氨水的質(zhì)量濃度為18%，載體混合物通過磁力攪拌器攪拌4小時(shí)后，再通過超聲波清洗機(jī)超聲30分鐘。
[0017]步驟二、依次將偏釩酸銨、硫酸銨、偏鎢酸銨溶解在稀氨水中形成活性組分混合物，在加熱條件下對活性組分混合物進(jìn)行充分?jǐn)嚢?，然后在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)爐中干燥；具體地，所述稀氨水的質(zhì)量濃度為18%，活性組分混合物通過磁力攪拌器在60攝氏度的條件下攪拌2小時(shí)。