[发明专利]玻璃窑炉烟气脱硝中的蜂窝状催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂，具体的说是一种用于玻璃窑炉烟气选择性催化还原(SCR) 脱硝中的蜂窩状催化剂及其制备方法。

背景技术

据统计：2000年全国SO₂排放量约1990万吨，NO_x排放量约1170万吨，酸雨区 域面积影响到全国40％近400万平方公里。这给国民经济带来巨大的经济损失，也严重 破坏了人类赖依生存的环境[因为：①氮氧化物严重破坏大气臭氧层、②氮氮化物与 红血球的亲和力超过一氧化碳1000倍、③酸雨直接危害植物和农作物的生长、④氮 氧化物还会影响地下水的质量……。而随着太阳能综合利用的扩大，“金顶计划”的实施， 必然会给玻璃行业的大发展带来前所未有的机遇。玻璃行业的飞速发展，给玻璃窑炉的发 展创造了条件.所以，玻璃窑炉烟气的脱硝也提到了议事日程上。

玻璃窑炉烟气成份主要是：(1)NO浓度3200ppm、NO₂浓度1200ppm；(2)NO_x总浓度3000-7000ppm；(3)废气温度低：50-70℃；(4)空速3000-5000h-1；(5) 氧含量：20％。由此可见，与火电厂烟气相比相距甚大。因此，净化这部份高浓度氮氧化 物、反应温度又需要比较低的工艺条件，对催化剂提出了更高的要求。申请人通过大量试 验，选用一种新型的催化剂，可用空气稀释法将高浓度NOx稀释到2500ppm以下，使 NOx的氧化度提高，从而使NOx脱除更容易。

处理玻璃窑炉烟气的方法有三种：1.液体吸收法：液体吸收法包含水吸收法、稀硝 酸吸收法、碱性溶液吸收法、氧化-吸收法、吸收-还原法、络合吸收法六种。水吸收法：用 水作吸收剂对NO_x、进行吸收，吸收效率低，仅可用于气量小、净化要求不高的场合，不 能净化含NO为主的NO_x。稀硝酸吸收法：用稀硝酸作吸收剂对NO_x进行物理吸收与化 学吸收，可以回收NO_x，消耗动力较大。碱性溶液吸收法：用NaOH、Na₂CO₃、Ca(OH) ₂、NH₄OH等碱溶液作吸收剂对NO_x进行化学吸收，对于含NO较多的NO_x废气，净化 效率低。氧化-吸收法：对于含NO较多的NO_x废气，用浓硝酸、O₃、KMnO₄、等作氧 化剂，先将NO_x中的NO部分氧化成NO₂，然后再用碱溶液吸收，使净化效率提高。吸 收-还原法：将NO_x吸收到溶液中，与(NH₄)₂SO₃、(NH₄)HSO₃、Na₂SO₃等还原剂反 应，NO_x被还原为N₂，净化效率较好。络合吸收法：利用络合吸收剂FeSO₄Fe(II)-EDTA 及Fe(II)-EDTA-Na₂SO₃等直接同NO反应，NO生成的络合物加热时重新释放出NO， 从而使NO能富集回收。六种液体吸收法中，较常用的是碱液吸收法和氧化-吸收法。2.固 体吸附法：固体吸附法是用丝光沸石分子筛、泥煤、风化煤等吸附废气中的NO_x，将废气 净化。3.催化还原法：催化还原法包含非选择性催化还原法和选择性催化还原法两种： 非选择性催化还原法：用CH₄、H₂、CO及其它燃料气作还原剂与NO_x进行催化还原反应， 废气中的氧参加反应，放热量大。选择性催化还原法：用NH₃作还原剂，将NO_x催化还 原为N₂，废气中的氧很少与NH₃反应，放热量小。该法相对于液体吸收法和固体吸附法 具有更多的优越性。