[发明专利]一种焦炉烟气低温脱硝催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种焦炉烟气低温脱硝催化剂，涉及大气污染治理及环境催化材料领域。该焦炉烟气低温脱硝催化剂由下述重量份数的原料制得：硅藻土13份；钛白粉20份；分子筛25份；钨酸铵8‑12份；偏钒酸铵7‑10份；硬脂酸10‑13份；聚氧化乙烯15‑20份；单乙醇胺20‑25份；乳酸15‑25份；羧甲基纤维素15‑20份；三氧化二锰9‑13份。本发明的有益效果在于：本发明制得的脱硝催化剂低温活性好，抗水抗硫能力强，寿命长，适用温度宽泛，非常适合于焦炉烟气条件，催化剂使用空速高，可使催化剂用量大幅减少，同时催化剂生产成本低，价格远低于现有市场催化剂。

技术领域

本发明主要涉及大气污染治理及环境催化材料领域，具体是一种焦炉烟气低温脱硝催化剂及其制备方法。

背景技术

钢铁是我国的支柱产业，焦炭作为炼铁的重要原料。我国的焦化厂约520家，其中独立焦化厂约440家，其余为钢铁企业内部焦化厂。2012年10月开始实施的国家标准《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB16171-2012)首次将焦炉烟囱排放的氮氧化物(NO_x)列为我国焦化企业大气污染物排放的控制指标，明确要求：自2015年1月1日起，焦炉废气中的NO_x浓度要求小于500mg/m³，特别排放限值的地域，NO_x浓度要求小于150mg/m³，SO₂50mg/m³。随着我国对环保措施要求日益严格，未来焦炉烟气尾气NO_x排放指标将会远低于150mg/m³。对于采用焦炉煤气作为燃料的焦化厂来说，烟道气中的出口NO_x浓度通常约为600-1800mg/m³，因此必须采取脱硝措施。

根据焦炉烟道废气的特点，对于燃烧后烟道废气净化工艺技术的选择，脱硝通常采用SCR法。焦炉烟道废气属于低温工业烟气，根据加热燃料不同，产生的烟气温度为200-300℃，NO_x含量为600-1800mg/m³，硫化物为50-600mg/m³，废气中的水含量偏高，约为14-20％。电厂烟气属于中温烟气且温度比较稳定，SCR催化脱硝工业化技术比较成熟，而与电厂情况对比，焦炉烟气由于无法满足传统钒钛脱硝催化剂的温度区间(320-420℃)，使得难以采用现有的中温催化剂及脱硝系统进行脱硝处理，需要采取低温脱硝技术，技术相对不成熟，难度较大。因此，非常有必要开展针对焦炉烟气特点的低温脱硝催化剂技术研发。

尽管目前国内有少量焦炉烟气脱硝工程进行了示范应用，但存在Mn系催化剂抗水抗硫能力差(要求硫含量极低)、价格昂贵(高达8-10万/立方)、空速低(约2500h^-1)、催化剂脱硝率不够高(多数在85-90％左右)等系列问题。随着国家对环保治理的要求日趋严厉，焦炉烟气氮氧化物排放指标将会由150mg/m³降低至50mg/m³左右。因此，开发一种抗水抗硫能力强、价格相对实惠、空速高、催化剂脱硝率高的高性能催化剂是非常必要的，使用户企业在大幅降低催化剂成本的基础上，同时满足未来苛刻的国家环保标准。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种抗水抗硫能力强、价格相对实惠、空速高、催化剂脱硝率高的高性能焦炉烟气低温脱硝催化剂。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种焦炉烟气低温脱硝催化剂，由下述重量份数的原料制得：

优选的方案，上述焦炉烟气低温脱硝催化剂，由下述重量份数的原料制得：

优选的方案，所述分子筛为氢型丝光沸石、氢型皂沸石、脱铝丝光沸石中的一种及几种。

上述焦炉烟气低温脱硝催化剂的制备方法，步骤如下：