[发明专利]利用含钛矿渣和含锰矿渣制备氮氧化物净化催化剂的方法

说明书

本发明公开了一种利用含钛矿渣和含锰矿渣制备氮氧化物净化催化剂的方法，其步骤：(1)将含钛矿渣和含锰矿渣分别进行研磨，制成含钛矿渣粉末和含锰矿渣粉末；(2)将含钛矿渣粉末加入到酸性活化剂溶液中球磨混合，得到酸性混合料；(3)将含锰矿渣粉末加入到碱性活化剂中球磨混合，得到碱性混合料；(4)将步骤（2)所得含钛矿渣活化粉末与步骤（3)所得含锰矿渣活化粉末与醇类助磨剂球磨混合后，得到含钛‑锰矿渣混合粉末；(5)将含钛‑锰混合矿渣粉末，用离心机分离，得到的糊状固体物质，再冲洗，分离，得到固体物，再放入干燥箱干燥，用200目筛进行筛分，制得氮氧化物净化催化剂。该催化剂制备方法简便，周期短，成本低，能实现固体废弃物资源化利用。

技术领域

本发明涉及固体废物处理资源化技术领域，具体涉及一种利用含钛矿渣和含锰矿渣制备氮氧化物净化催化剂的方法。

背景技术

目前我国含钛渣和含锰渣是较为常见的工业固体废弃物，没有充分资源化利用，处于堆弃处置的状态，或是集中在土地中作为软土固化剂，或是作为路基材料回填土， 或是作为硫酸盐水泥制作为硫酸盐水泥缓凝剂，并未将矿渣中钛和锰元素充分利用。含钛渣和含锰渣中一些毒重金属如铅、铬、锰等在自然环境中将慢慢溶出进入地下水体系中，引发严重的重金属污染，会造成环境危害。

在工业上，钛和锰可被应用于氮氧化物净化催化剂的制备。此类催化剂一般以锐钛矿结构的TiO₂作为载体，再加入锰氧化物作为活性组分，例如，中国专利，专利号201610027417.6，名称为“一种钬改性的锰钛复合氧化物低温脱硝催化剂及其制备方法” ，该催化剂为钬改性的锰钛复合氧化物，钬的改性提高了催化剂的高温稳定性能，使催化剂的氮气选择性显著提高。但是，现有的催化剂主要是以纯物质组成，具有高成本，周期长，工艺过程复杂的问题。因此，利用含钛含锰渣制备氮氧化物净化催化剂是废物综合利用的新途径。

发明内容

针对现有技术的不足, 本发明的目的是提出一种利用含钛矿渣和含锰矿渣制备氮氧化物净化催化剂的方法，该净化催化剂制备方法简便，周期短，制备成本低，并能实现工业固体废弃物资源化利用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种利用含钛矿渣和含锰矿渣制备氮氧化物净化催化剂的方法，具体包括以下步骤：

(1). 将含钛矿渣和含锰矿渣分别放入球磨罐中进行研磨，分别制成含钛矿渣粉末和含锰矿渣粉末；

(2). 将步骤(1)中所得的含钛矿渣粉末加入到浓度1～4mol•L^-1的酸性活化剂溶液中，调节pH值至1～2，按含钛矿渣粉末和酸性活化剂固液比为(1～4):20的比例混合，得到酸性混合料；然后，选取两种不同粒径的玛瑙球，将不同粒径的玛瑙球混合成混合磨球，将混合磨球与上述酸性混合料放入聚四氟乙烯球磨罐，再将球磨罐放入球磨机中，以100rpm～300rpm球磨1～10小时， 配料和玛瑙球以球料比为1:4，得到含钛矿渣活化粉末，所述的两种不同粒径的玛瑙球d₁、玛瑙球d₂质量比为1: (1～10)，玛瑙球d₁的体积占球磨机罐体积的0.045～0.065％，玛瑙球d₂ 的体积占球磨机罐体积的0.324～0.524％；