[发明专利]高性能燃煤锅炉脱硝催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及的是高性能燃煤锅炉脱硝催化剂，属于工业锅炉烟气脱硝治理催化剂制造技术领域。

背景技术

随着2013年1月初以来在我国中东部持续出现的雾霾天气，PM2.5越来越成为公众关注的焦点。阴霾的天空、增加的呼吸道疾病、以北京为代表的多个城市的PM2.5爆表现象，让更多的人关注空气质量。一次能源消费过分依赖煤炭，而燃烧煤炭带来的环境污染问题是我国经济发展过程中的沉疴痼疾。对于占煤炭消费48％的电力和热力供应行业，我国现有锅炉分为大、中、小型锅炉（燃煤、煤粉、燃油、燃气）等工业锅炉，锅炉排放的燃料燃烧后的未经处理的废气流向大气，带来严重污染。从我国能源消费结构、减排标准、长期污染排放由于技术、资金等因素出发，不难找到近期雾霾天气出现的主要原因，这就是生活用锅炉及工业用锅炉排出的废气导致了空气的严重污染,因此，治理锅炉废气污染显得尤为迫切。而目前比较常用的治理锅炉废气的方法就是催化还原脱硝法（SCR），这种方法就是把含有氨基的还原剂（氨水、尿素溶液等）喷入到锅炉炉膛中900～1100 ℃的区域内, 该还原剂快速热解释放出氨气并和烟气中的氮氧化物进行还原反应, 把氮氧化物还原成无污染的氮气和水，随烟气排放。这种方法有一定的效果，能够把废气中的氮氧化物还原，但其不足之处也是明显的，其缺点就是对温度依赖性强，脱硝率只有30%~60%，需要使用大量的化学物质，治理成本高。因此，提供一种行之有效的锅炉脱硝催化剂是克服现有技术不足的积极措施。经过检索，未发现有相关技术的披露。

发明内容

本发明的目的是提供高性能燃煤锅炉脱硝催化剂，克服现有SCR催化剂转化效率仅30-60%、使用寿命仅2年、机械强度差、遇到高温水蒸气溶化堵塞等缺点。

为实现上述发明目的，本发明采用了下述技术方案：高性能燃煤锅炉脱硝催化剂，是由下述方法制备的：

（1）高性能脱硝催化剂载体制备：

按沸石粉：纤维素：分散剂：亚麻油：水为100：2-8：1-5 ：1-3：18-28的重量比；将水加入到上述原料中搅拌混合均匀，经过练制成泥饼、挤压成型，形状为正方体、长方体、圆柱体，载体中的孔为方形、三角形、六边形、目数为100-600目，圆柱体载体规格是直径50-350mm，长度50-1500mm，正方体及长方体载体规格是150-200mm*150-200mm*50-1500mm，经100-200℃干燥脱水，切割定型，于1000－1100℃烧结，烧结时间为10－15小时，在烧制过程中准确控制温度不破坏其粉料本身的比表面积，充分发挥沸石粉本身的高比表面积优势，形成孔容中附带微孔容的高性能高比表面积催化剂载体备用；

（2）纳米脱硝催化剂制备：在制成的高性能高比表面积催化剂载体上涂覆由纳米钛、纳米铁、纳米铈、纳米钒、铜离子制备而成的混合型催化剂，混合型催化剂的制备方法是：

原料配方：

纳米钛3-15%   纳米铁 5-15%  纳米铈5-18%  纳米钒 2-15%  

铜离子溶液5-25 %，上述原料的重量百分含量，指的是原料占载体重量的百分含量；

取上述配方中的原料与等量纯水一起于球磨机中磨浆，磨浆时间为10－24小时，得到催化剂浆液备用；

（3）脱硝催化剂制备：将催化剂浆液涂覆于高性能高比表面积催化剂载体上，因其特殊孔容结构及高吸水率的作用使得催化剂浆液涂覆更均匀、浆液吸覆也更为牢固，将涂覆后的载体于100-150℃条件下干燥3－6小时，在300－500℃的条件下煅烧6－12小时，得到高性能锅炉脱硝催化剂。

所述沸石粉指的是沸石粉碎成350-800目的细粉；

所述纤维素、分散剂及亚麻油均为市售商品；

所述铜离子溶液指的是含量是10－40g/100ml的铜离子溶液：

所述纳米钛、纳米铈、纳米铁、纳米钒均为市售商品。