[发明专利]一种脱硝催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及脱硝技术领域，特别涉及用于燃煤发电、水泥生产等领域的除氮氧化物的催化剂的制备方法。

背景技术

在燃煤发电、水泥生产等过程中，为防止煤燃烧后产生过多的NOx污染环境，应对煤进行脱硝处理，分为燃烧前脱硝、燃烧过程脱硝、燃烧后脱硝。现有的然烧中脱硝，主要采用低温燃烧、低氧燃烧、FBC燃烧技术、采用低NOx燃烧器、煤粉浓淡分离、烟气再循环技术等技术，效果不很理想。SNCR和SCR是目前应用广泛的脱硝技术，SNCR是在 850～1100℃温度范围内还原NOx的方法，最常使用的药品为氨和尿素。一般来说，SNCR脱硝效率对大型燃煤机组可达 25%～40% ,对小型机组可达 80%。SCR 是目前最成熟的烟气脱硝技术, 它是一种炉后脱硝。在SCR中使用的催化剂大多以TiO₂为载体，以V₂O₅或V₂ O5 -WO₃或V₂O₅-MoO₃为活性成分，制成蜂窝式、板式或波纹式三种类型。应用于烟气脱硝中的SCR催化剂可分为高温催化剂(345℃～590℃)、中温催化剂(260℃～380℃)和低温催化剂(80℃～300℃)， 不同的催化剂适宜的反应温度不同。国内外SCR系统大多采用高温，反应温度区间为315℃～400℃。中国专利公开的“一种水泥工业低温SCR脱硝用催化剂及其制备方法”（CN106076358A），以氧以氧化镧和/或氧化铁为催化活性组分，以氧化锰或者是氧化钇和/或氧化镨和氧化锰的混合物为助催化剂，以二氧化钛和/或氧化铝为载体；以载体质量为基准，活性组分的质量百分含量为0.5％～15％，助催化剂的质量百分含量为5％～35％。将活性组分、助催化离子前驱体复合溶液、载体及有机成型剂搅拌均匀、混练、陈腐、挤出成型，经干燥、焙烧制得。该催化剂组分环境友好，低温脱除NO_x效率高，活性温度窗口宽，机械强度高，制备工艺简单，成本低。但其由于是一种燃烧后脱硝，在工艺中增加了脱硝环节，相对增加了工艺时间，从而加大生产成本。而且其成分均为无机物，不具备助燃作用，因此不能节约燃煤。

发明内容

本发明的目的在于提供一种脱硝催化剂的制备方法，其生产的脱硝催化剂用于水泥等生产工艺中，在燃烧中脱硝，并有助燃作用，从而可以有效降低氮氧化物的排放，降低生产成本。

本发明的实施方案为：一种脱硝催化剂的制备方法，包括

（1）按以下重量百分比称取原料：尿素25～35%、三乙醇胺8～12%、柠檬酸8～12%、柠檬酸钠8～12%、水35～45%，催化剂0.4～0.6%，以上组分之和满足100%；所述催化剂由甲基丙烯酰胺和双氧水组成，甲基丙烯酰胺和双氧水的质量配比为1～2.5:1；

（2）在反应釜中加入水，然后加入尿素、混合均匀后再加入三乙醇胺，加热到50-55℃后，再加入柠檬酸和催化剂，再逐步升温到70℃，升温过程3-3.5小时，然后在70-75℃下熟化100-140min，降温到40℃以下再加入柠檬酸钠，混匀。

作为优化的实施方式，步骤（1）中，各原料重量百分比为：尿素30%、三乙醇胺10%、柠檬酸10%、柠檬酸钠10%、水39.5%，催化剂0.5%，

作为优化的实施方式，步骤（1）中，所述甲基丙烯酰胺和双氧水的质量配比为2:1。

作为优化的实施方式，步骤（2）中，所述升温过程中，每30min升温不超过5℃。更为优化的是，所述升温过程中，每30min升温不超过3℃，以使各原料更为充分的链接成多元聚合胺。

本发明在使用时，直接喷至炉窑内，使用量为燃煤重量的5～10/10000。

本发明中，尿素、三乙醇胺本身就具有脱硝作用，尿素、三乙醇胺、柠檬酸在催化剂甲基丙烯酰胺（连接剂）、双氧水（引发剂）的作用下，连接成多元聚合胺，柠檬酸钠则起到提高并稳定多元聚合胺活性的作用。多元聚合胺的脱硝性能要远远好于单独的尿素和三乙醇胺。本发明本发明的制备方法可使各原料充分链接成多元聚合胺，其产品改变传统的脱硝方式，脱硝率可达90%以上，尾气中氮氧化物的排放浓度低于200（mg/m³），相对于传统氨脱硝，成本降低30%以上。而且其还有助燃作用，能节煤5%以上。

具体实施方式

下面给出本发明的实施例，详细说明本发明。

实施例1：