[发明专利]一种废旧稀土荧光粉制备脱硝催化剂的方法

说明书

本发明提供了一种废旧稀土荧光粉制备脱硝催化剂的方法，属于脱硝催化剂领域。将废旧稀土荧光粉、碱、锰化合物、钴化合物等混合均匀后，经500‑900℃煅烧、球磨后得到复合氧化物脱硝催化剂。该催化剂在140‑500℃脱硝效率达90%以上，可深度脱除低于35mg/m³的二氧化硫，具有良好的抗中毒能力。本发明实现了废旧稀土荧光粉的高值化利用，制备的催化剂不含有毒元素，具有流程短、烟气治理效果好等特点。

技术领域

本发明涉及一种废旧稀土荧光粉制备脱硝催化剂的方法，属于脱硝催化剂领域。

背景技术

氮氧化物是大气主要污染物之一，其治理技术主要为选择性催化还原(SCR)，即采用还原性气体经催化将氮氧化物还原为氮气。催化剂是决定氮氧化物治理效果决定性因素，商用的钒钨钛体系催化剂，尽管高温脱硝效率高，但含五氧化二钒剧毒物质。2016年12月26日工业和信息化部、科技部、环境保护部正式发布了《国家鼓励的有毒有害原料(产品)替代品目录(2016年版)》。因此，研发无毒高效脱硝催化剂是氮氧化物治理的热点和难点之一。

为了制备无毒高效脱硝催化剂，中国专利(申请号：201210583036.8)公开了一种掺杂稀土的低温脱硝催化剂及其制备方法，通过共沉淀法制备掺杂氧化铈、氧化铁的锰钛氧化物催化剂，在140-180℃有较高的催化活性和优异的抗硫抗水性能。但该专利制备的催化剂活性温度范围较窄，共沉淀法产生大量废水。中国专利(申请号：201710372413.6)公开了一种混合稀土脱硝催化剂及其制备方法，通过浸渍法制备氧化铝为载体的过渡金属掺杂混合稀土氧化物的脱硝催化剂，具有催化效率高，反应温度窗口宽的特点，但浸渍法同样产生大量的废水。上述两项专利使用的稀土原料均为原生材料，即将稀土矿开采，经选矿、冶炼、分离得到稀土原料。

本发明针对废旧稀土荧光粉日益增长的现状，公开了一种废旧稀土荧光粉制备脱硝催化剂的方法。

发明内容

现有技术中，废旧稀土荧光粉资源化方式为提取其中的稀土，工艺复杂、三废产生量大、分离提纯成本高。针对上述问题，本发明公开了直接利用废旧稀土荧光粉，采用固相反应制备出高效无毒的脱硝催化剂。

本发明的技术方案为：

一种废旧稀土荧光粉制备脱硝催化剂的方法，所述方法使用废旧稀土荧光粉、碱、锰化合物、钴化合物等经混合、煅烧、球磨，得到复合氧化物脱硝催化剂，其中含有碱，可与烟气中二氧化硫反应生成亚硫酸盐。

进一步地，所述废旧稀土荧光粉为生产过程产生的工艺废料或从报废稀土荧光灯中收集的废料；所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾的一种或两种；所述锰化合物为硝酸锰或三氧化二锰的一种或两种；所述钴化合物为硝酸钴或氧化钴的一种或两种。

进一步地，所述的废旧稀土荧光粉为30-50wt%、碱为30-55wt%、锰化合物为4-30wt%、钴化合物为1-10wt%。

进一步地，所述煅烧温度为500-900℃，所述煅烧时间为1-3h。

进一步地，所述球磨制备粒度为10-200μm的复合氧化物脱硝催化剂。

进一步地，所述复合氧化物脱硝催化剂因为含有碱，可以实现烟气中低浓度二氧化硫与该催化剂中的碱反应生成亚硫酸盐，实现深度脱除二氧化硫。

进一步地，所述复合氧化物脱硝催化剂在140-500℃烟气脱硝效率达90%以上；深度脱除二氧化硫至低于25mg/m³。

本发明所制备的脱硝催化剂，在140-500℃脱硝效率为90%以上的，且有良好的抗水抗二氧化硫中毒性能。

本发明的技术效果：

1、实现废旧稀土荧光粉高值化利用；

2、固相反应制备，流程短，不产生废水、废渣；