[发明专利]一种活性炭负载MnO2的制备方法、工业烟气脱硝的设备及工艺

权利要求书

1.一种活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(a) 将活性炭真空干燥；(b) 将干燥后的活性炭在硝酸亚锰溶液中常温浸渍，超声振荡；(c) 向浸渍的固液混合物中滴加高锰酸钾溶液，剧烈搅拌；(d)搅拌后对混合物进行真空过滤；(e) 将过滤得到的固相鼓风干燥；(f) 将鼓风干燥得到的固体在惰性气体中锻烧得到改性活性炭粉末。

2.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)中，所述活性炭为木质活性炭，粒度为<100目，比表面积为800-1000m²/g；

任选的，所述干燥后物料含水率<0.1%；优选的，干燥的温度为80-110℃，干燥的时间为12-18 h。

3.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述步骤(b)中，所述硝酸亚锰溶液的摩尔浓度为0.010~0.050mol/L，固液质量比为1：（15-20）。

4.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述步骤(c)中，所述高锰酸钾溶液的摩尔浓度为0.010~0.050mol/L，高锰酸钾溶液与硝酸亚锰溶液的比值为1：（1-3）；搅拌方式为电磁搅拌，转速>800r/min，滴加速率≤1ml/min。

5.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述步骤(e)中，所述干燥后物料含水率<0.1%；优选的，干燥的温度为100-120℃，干燥的时间为4-8 h。

6.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述步骤(f)中，惰性气体为氮气，锻烧的温度为200-400℃，锻烧的时间为2-3h。

7.权利要求1所述活性炭负载MnO₂的制备方法，其特征在于，所述的MnO₂在活性炭上的负载量为质量百分比1~10%。

8.一种用权利要求1-7任一项所述活性炭负载MnO₂进行工业烟气脱硝的设备，其特征在于，由以下部件连接组成：改性活性炭粉储仓1的出口与1#定量给料装置2的入口连接；定量给料装置2的出口与转化塔3的顶部活性炭粉入口连接；转化塔3的烟气出口与除尘装置4的烟气入口连接；除尘装置4的烟气出口与净化塔9的烟气入口连接；净化塔9的烟气出口与风机12的入口连接；风机12的出口与烟囱13连接；

转化塔3的底部活性炭粉出口与2#定量给料装置5的入口连接；除尘装置4的底部活性炭粉末出口与3#定量给料装置6的入口连接；2#定量给料装置5的出口、3#定量给料装置的6出口均与输送装置7的入口连接；输送装置7的出口与提升装置8的入口连接；提升装置8的出口与转化塔3的顶部活性炭粉入口连接；

净化塔9的底部液相出口与碱液池10的入口相连；碱液池10的出口与循环泵11的入口相连；循环泵11的出口与净化塔9的顶部液相入口相连。

9.一种利用权利要求8所述进行工业烟气脱硝的设备的工艺，其特征在于，权利要求1-7任一项所述活性炭负载MnO₂在改性活性炭粉储仓1中储存，经1#定量给料装置2输送进入转化塔3，与转化塔3中的工业烟气混合，发生吸附与催化转化反应；反应后的含活性炭粉烟气进入除尘装置4中去除烟气中的活性炭粉，然后进入净化塔9内；

转化塔3的底部的2#定量给料装置5，与除尘装置4底部的3#定量给料装置6中收集的活性炭粉进入输送装置7汇总后，由提升装置8提升至转化塔3实现循环利用；碱液池10中的碱液经循环泵11输送至净化塔9顶部，采用喷淋的方式与烟气接触，实现烟气中和净化去除；脱硝净化后的烟气由风机12抽送至烟囱13排放。

10.权利要求9所述利用权利要求8进行工业烟气脱硝的设备的工艺，其特征在于，所述转化塔3中的工业烟气为经干法/半干法脱硫后的烟气。