[发明专利]一种烟气脱硝剂及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种烟气脱硝剂，以所述烟气脱硝剂的原料组分的总重量为基准计，所述烟气脱硝剂包括如下原料组分及质量百分含量：钢渣微粉15%~30%；碱激发活性炭70%~85%；所述碱激发活性炭是先将活性炭浸泡在碱溶液中然后微波处理，再用酸溶液洗涤并水洗至中性后烘干所得。本发明利用钢渣微粉中金属氧化物作为催化剂，活性炭中C和CO作为还原剂，显著提高了脱硝效率，同时弱碱环境进一步提高了脱硝效率，降低了成本，开拓了新型烟气脱硝剂。

技术领域

本发明涉及一种烟气脱硝剂，特别是涉及一种钢渣微粉改性的烟气脱硝剂。

背景技术

烟气脱硝是燃烧烟气中去除氮氧化物的过程。烟气脱硝的原理是用氧化剂将NO氧化成NO₂，生成的NO₂再用水或碱性溶液吸收，从而实现脱硝。主要包括：酸吸收法、选择性催化还原法、非选择性催化还原法、吸附法、离子体活化法等。由于从燃烧系统排放的烟气中的NOx，90％以上是NO，而NO难溶于水，因此对NOx的湿法处理不能用简单的洗涤法。该法的生成物HNO₃液体需经浓缩处理，而且O₃需要高电压制取，初投资及运行费用高。

发展烟气脱硝技术是目前环境污染治理领域研究的重点问题，由于NO_x的脱除技术存在困难大的特点，因此成为研究的一个难点。

目前传统的烟气脱硝技术存在投资大、运行费用高，脱硝效率有限的问题。利用微波加热法制备活性炭进行脱硝合了活性炭的高吸附、强还原特性和微波加热均匀快速的特点，具有较高的脱硝效率，引起了广泛关注。尽管微波加热法制备活性炭脱硝具有很高的应用价值和广泛的应用前景，但是其脱硝成本较高，严重阻碍了该方法的工业应用。钢渣作为一种碱性富硅物质，是炼钢过程中产生的副产品，其主要成分包括CaO、MgO、SiO₂、Fe₂O₃、Al₂O₃，还有少量的Na₂O、P₂O₅、MnO，以及过渡金属氧化物TiO₂。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种烟气脱硝剂及其制备方法和用途，用于解决现有技术中脱硝剂制备成本高、脱硝性能不稳定的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明是通过包括如下的技术方案实现的。

一种碱激发活性炭，所述碱激发活性炭是先将活性炭浸泡在碱溶液中然后微波处理，再用酸溶液洗涤并水洗至中性后烘干所得。

优选地，所述活性炭为圆柱体，其直径为8～10mm，长度为10～15mm。

优选地，所述碱溶液为选自氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。

优选地，所述碱溶液的浓度为60～80wt％。本申请中采用过量的碱与水混合形成碱溶液。

优选地，在碱溶液中浸泡时在真空和加热条件下进行。更优选地，真空度为-0.09MPa～-0.06MPa。更优选地，加热温度为60～90℃。更优选地，在碱溶液中浸泡时间为30～60min。

优选地，微波功率为400～800W。优选地，微波处理的时间为3～15min。

优选地，酸溶液为盐酸水溶液。更优选地，所述盐酸水溶液的浓度为2～6wt％。采用酸溶液进行洗涤是为了去除活性炭中的杂质。

本发明提供了一种烟气脱硝剂，以所述烟气脱硝剂的原料组分的总重量为基准计，所述烟气脱硝剂包括如下原料组分及质量百分含量：

钢渣微粉 15％～30％

碱激发活性炭 70％～85％。