[发明专利]一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及大气污染治理领域，特别是涉及一种同时脱除烟气中的SO₂和NOx气 体的催化剂及其制备工艺，其中NOx代表氮氧化物。

背景技术

能源、化工、冶金、交通等行业燃用化石燃料(煤、石油、天然气等)所释放的烟 气中含有大量的SO₂和NOx，对大气造成严重污染。随着我国国民经济的快速发展，SO₂和NOx的排放量不断增加，环境问题已成为影响我国国民经济可持续发展的关键问题。 因此，在国力有限的状况下，大力发展低费用的污染防治技术是当务之急。同时脱硫脱 硝技术在经济上具有巨大的优势，是一项符合我国国情的烟气治理技术，有良好的发展 前景。

近年世界各国的实践经验表明，烟道气净化技术是然煤电厂控制SO₂和NOx排放 的有效途径。传统的单独烟气脱硫脱硝技术投资和运行成本非常高，若将两项技术同时 应用，即使是发达国家也难以完全承受。因此结构紧凑，低费用等优点的同时脱硫脱硝 技术受到越来越多的重视。目前，常见的烟气脱硫脱硝技术主要有电子束法、活性炭法 和铝基铜法。尽管电子束法已经实现工业化，但由于其操作费用高，难以在国内大规模 推广，而现有催化剂(包括活性炭和铝基铜)，由于在硫容、催化剂耐磨性、制备工艺 等方面存在的问题至今未实现工业化。基于此，有必要研究开发一种成本低、效率高、 硫容大、耐磨性高且制备过程简单的催化剂及其制备新工艺以满足工业应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硫脱硝催化剂，原料成本低，脱硫脱硝效率高，能够 再生循环使用，副产品可回收利用，无二次污染。

本发明的另一目的在于提供一种用于制备上述脱硫脱硝催化剂的方法，采用此方法 制备的催化剂硫容量大、耐磨损，能再生循环使用，副产品可回收利用，无二次污染。

一种脱硫脱硝催化剂，包括5～15重量份的CuO，80～90重量份的Al₂O₃以及2～5 重量份的助催化剂。

本发明所述的助催化剂为Na₂O、NiO及ZnO中的一种或几种。

一种制备所述催化剂的方法，包括以下步骤：

(1)称取5～15重量份的CuO，2～5重量份的助催化剂，充分研磨，添加70～80 重量份的氧化铝活化剂和5～15重量份的硅藻土粘合剂进行混合，送入搅拌/粘合机中， 加水充分搅拌成糊状；

(2)将上述糊状混合物放入成型机中成型；

(3)再于105℃下干燥3～5小时，450～850℃下焙烧3～5小时，活化制成催化剂。

本发明的上述步骤(1)在混合时还加入有1～5重量份的木屑造孔剂。

本发明的所述催化剂的比表面为10～150m²/g，堆密度为0.5～0.9g/mL，磨耗率＜0.4％。

本发明的上述步骤(2)中糊状混合物成型为圆柱体、球体或拉西环体。

本发明的技术效果体现在：

(1)本发明采用氧化铝活化剂、氧化铜以及金属氧化物助催化剂为原料，这些原 料来源广泛，容易获取，成本低。

(2)制备的催化剂活性强，硫容量大，比表面积大，因此具有较好的脱硫脱硝效 果，在模拟烟气实验中，脱硫脱硝效率均可达到90％以上。

(3)催化剂稳定，耐磨，可以在较长时间内保持一定活性。

(4)催化剂为干态，使用时不需要水溶液，减少了水耗。