[发明专利]一种协同脱除N2

说明书

本发明所述的催化剂以五氧化二钒和铜基‑锰或镍尖晶石为活性组分，二氧化钛为载体，三氧化钨为第一助剂，二氧化铈为第二助剂，经浸渍、干燥、焙烧制得上述催化剂。本发明提供的协同脱除N₂O的脱硝脱汞催化剂使用温度范围较宽，在温度为300‑450℃范围内，不仅可以使N₂O脱除效率达到80％；而且可以使单质汞氧化率达到80％以上以及脱硝效率达到85％以上，更具有优良的抗毒性能。含有N₂O、NOx及其重金属汞等污染物的烟气经本催化剂作用后，N₂O被直接分解，NOx进行SCR脱硝反应及Hg⁰被氧化，可达到同时脱除N₂O、NOx及重金属汞的目的。

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，特别涉及一种协同脱除N₂O的烟气脱硝脱汞催化剂及其制备方法。

背景技术

随着对大气污染物特别是氮氧化物的深入研究发现，氮氧化物对大气污染的贡献不仅包括NO和NO₂，还包括N₂O，N₂O具有强大的温室效应且会引起臭氧层破坏，是大气中不可忽视的污染物。工业化的发展导致N₂O 以每年0.2％～0.3％的速率在增加，且在大气中存在长达120年之久。因此，从源头控制N₂O的产生，尽可能减少排入大气的数量，是亟待解决的环境问题之一。

2011年7月，环保部发布的《火电厂大气污染物排放标准》 (GB13223-2011)规定，从2015年1月1日起，燃煤锅炉汞及其化合物的排放量低于0.03mg/m³，火电厂脱汞是继除尘、脱硫、脱硝又一环保要求。燃煤电厂烟气中汞主要以单质汞为主(Hg⁰占烟气中总汞含量的70％以上)， Hg⁰由于易挥发、不易溶于水等特殊的理化性质而难以被现有污染物控制设备去除。因此，如何利用现有污染物控制设备将Hg⁰转化为易脱除的Hg²⁺或Hg^p是目前研究的重点与难点。

选择性催化还原技术(SCR)是目前商业应用最为广泛烟气脱硝技术，具有高效的脱硝效率。对现有SCR催化剂进行改性，开发出一种新型的同时脱除N₂O、NOx和实现Hg⁰氧化的复合催化剂则不失为一种经济可行、技术可靠的理想途径。

发明内容

本发明在于克服现有技术的不足，开发出一种同时脱除N₂O、NOx和实现Hg⁰氧化的复合催化剂及其制备方法。在脱除N₂O的方法中，直接催化分解法是最环保、最经济的方法，其中复合金属氧化物因具有高的比表面积和较好的催化活性和稳定性，成为分解N₂O中的重要催化剂。

首先，本发明提供了一种协同脱除N₂O的烟气脱硝脱汞催化剂。

本催化剂以五氧化二钒和铜基-锰或镍尖晶石为活性组分，二氧化钛为载体，三氧化钨为第一助剂，二氧化铈为第二助剂，经浸渍干燥焙烧制得本催化剂。本发明提供的协同脱除N₂O的脱硝脱汞催化剂使用温度范围为 300-450℃，所述催化剂其特征在于各组分重量百分比为：0.5％-5％五氧化二钒，10-50％铜基-锰或镍尖晶石，1-10％三氧化钨，1-10％二氧化铈，其余为载体TiO₂。

其次，本发明提供了一种协同脱除N₂O的烟气脱硝脱汞催化剂的制备方法，步骤如下：