[发明专利]一种锅炉烟气脱硝催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于燃煤烟气净化技术领域，具体涉及一种锅炉烟气脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

煤燃烧产生的烟气处理中，脱硫和脱硝是两大要点。燃烧烟气中去除氮氧化物的过程， 防止环境污染的重要性，已作为世界范围的问题而被尖锐地提了出来。而去除氮氧化物的实 质就是“脱硝”。

SCR是目前最成熟的烟气脱硝技术,最早由日本于20世纪60～70年代后期完成商业运 行,是利用还原剂在金属催化剂作用下，选择性地与NOx反应生成N2和H2O，而不是被O2 氧化，故称为“选择性”。世界上流行的SCR工艺主要分为氨法SCR和氨水法SCR2种。此 2种方法都是利用氨对NOx的还原功能,在催化剂的作用下将NOx(主要是NO)还原为对大气 没有多少影响的N2和水，还原剂为NH3。如果反应温度偏低，催化剂的活性会降低，导致 脱硝效率下降，且如果催化剂持续在低温下运行会使催化剂发生永久性损坏；如果反应温度 过高，NH3容易被氧化，NOx生成量增加，还会引起催化剂材料的相变，使催化剂的活性退化。 此外，虽然该法脱硝效率高，价格相对低廉，广泛应用在国内外工程中，成为电站烟气脱硝 的主流技术。但燃煤中含有硫分,燃烧过程中可生成一定量的SO3。添加催化剂后,在有氧 条件下，SO3的生成量大幅增加，并与过量的NH3生成NH4HSO4。NH4HSO4具有腐蚀性和粘 性，可导致尾部烟道设备损坏。虽然SO3的生成量有限,但其造成的影响不可低估。另外， 现有的锅炉烟气脱硝催化剂在脱硝的同时，又引发了新的问题，如申请号为CN201310582392 的发明公开了一种三维网络结构整体式锅炉烟气脱硝催化剂的制备方法，该制备方法复杂不 易操作，申请号为CN103638921B的发明公开了一种钒钨锅炉烟气脱硝催化剂及其制备方法， 该催化剂成本高，效果不够显著。

发明内容

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种锅炉烟气脱硝催化剂及其制备方法， 能在使用过程中很好的保持活性，且能抑制损坏烟道的NH4HSO4生成。

本发明的技术方案如下：

一种锅炉烟气脱硝催化剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硝酸铁5-10份、硝酸 锰5-10份、硫酸铁1-3份、硫酸亚铁1-3份、氨水15-20份、含锰60％的高碳锰铁合金0.1-0.3 份、氧化铈0.1-0.3份、氢氧化钡0.1-0.3份。

优选地，所述锅炉烟气脱硝催化剂包括以下重量份的原料：硝酸铁6份、硝酸锰9份、 硫酸铁2份、硫酸亚铁2份、氨水18份、含锰60％的高碳锰铁合金0.2份、氧化铈0.1份、 氢氧化钡0.3份。

一种制备所述锅炉烟气脱硝催化剂的方法，包括以下步骤：

S1、按重量份称取硝酸铁5-10份、硝酸锰5-10份、硫酸铁1-3份、硫酸亚铁1-3份、 氨水15-20份、含锰60％的高碳锰铁合金0.1-0.3份、氧化铈0.1-0.3份、氢氧化钡0.1-0.3 份，备用；

S2、在水中加入硝酸铁、硝酸锰、硫酸铁、硫酸亚铁，搅拌均匀后，加入氨水，超声混 合1-2小时，滤过，得沉淀物；

S3、将沉淀物放入烘箱中，在80-90℃下干燥5-8小时，然后置于马弗炉中，在550-580 ℃下高温煅烧1-2小时；

S4、将煅烧后的沉淀物研磨成粒径为100-110μm的粉末；

S5、将含锰60％的高碳锰铁合金、氧化铈、氢氧化钡研磨成粒径为50-60μm的粉末，与 步骤S4的粉末混匀，即得。

在本发明的技术方案中，锅炉烟气脱硝催化剂在反应中有效抑制了阳离子和催化剂发生 离子交换，使整个反应过程中催化剂能够很好的保持活性；助剂高碳锰铁合金、氧化铈、氢 氧化钡的添加，能阻止NH4HSO4的生成，保护烟道设备。

本发明的有益效果：

1.本发明的锅炉烟气脱硝催化剂，在反应过程抑制了阳离子和催化剂发生离子交换，使 催化剂能够很好的保持活性。

2.本发明的锅炉烟气脱硝催化剂通过助剂的添加，有效防止NH4HSO4的生成，能很好的 保护烟道设备。

3.本发明的锅炉烟气脱硝催化剂用量小，脱硝效率在80％以上，成本低，具有很好的市 场前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述，但不限制本发明的保护范围和应用范围。

一、锅炉烟气脱硝催化剂的制备