[发明专利]催化剂、催化剂的制备方法和煤燃烧高温烟气脱硝的方法

说明书

本发明提供了一种催化剂、催化剂的制备方法和煤燃烧高温烟气脱硝的方法，其中，催化剂，包括：碳材料载体；活性物质，包括负载于所述碳材料载体上的复合稀土氧化物，其中,所述复合稀土氧化物在碳材料载体上的负载量总量为1％‑3％。通过本发明的技术方案，催化剂性能稳定，碳材料载体不会挥发逃逸，材料易得，运行维护成本低，并且脱硝效率高。

技术领域

本发明涉及烟气脱硝技术领域，具体而言，涉及一种催化剂、催化剂的制备方法和煤燃烧高温烟气脱硝的方法。

背景技术

当前,国内外开发了许多烟气脱硝的方法和技术,烟气脱硝技术按工作介质的不同可分为湿法和干法两类,湿法主要包括氧化吸收法、还原吸收法和络合吸收法等,干法主要包括固体吸附法、等离子体法、直接还原法、催化分解法和催化还原法等。其中湿法运行费用高,并且存在二次污染,应用较少；而干法,特别是催化还原法,脱硝效率高,运行简单,造价低,因而被广泛应用于国内外的烟气脱硝的工程中,催化还原法也逐渐成为火电厂烟气脱硝的主流技术。

目前，针对不同燃烧过程中NOx减排的方法有很多，燃烧分级，烟气再循环，使用低NOx燃烧器，以NH3碳氢化合物为还原剂的SCR脱硝方法等，其中SCR因其技术成熟、脱硝效率高等优势成为国际上应用最广泛的烟气脱硝技术。然而对于SCR法，催化剂失效、NH3逃逸、运行维护成本高等缺陷仍然存在。因此急需开发一种脱硝效率高且成本较低的脱硝方法。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的一个方面在于，提供了一种催化剂。

本发明的另一个方面在于，提供了一种催化剂的制备方法。

本发明的又一个方面在于，提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法。

有鉴于此，本发明第一方面的技术方案提供了一种催化剂，包括：碳材料载体；活性物质，包括负载于所述碳材料载体上的复合稀土氧化物，其中,所述复合稀土氧化物在碳材料载体上的负载量总量为1％-3％。

进一步地，所述复合稀土氧化物为铁铈复合稀土氧化物，所述铁铈复合稀土氧化物的配比范围为1:9～9:1。

本发明第二方面的技术方案提供了一种催化剂的制备方法，用于制备第一方面技术方案中所述的催化剂，包括：将复合稀土硝酸盐晶体按照预设负载量溶于纯净水中制备催化剂前驱体，然后将碳材料加入上述配制的前驱体溶液中，一并放于微波炉内进行微波水热合成10分钟，溶液内的复合稀土硝酸盐结晶出来负载在碳材料上，在惰性气氛下500-700℃焙烧3-4h，使得复合稀土硝酸盐分解成为复合稀土氧化物，形成所述催化剂。

本发明第三方面的技术方案提供了一种煤燃烧高温烟气脱硝的方法，包括：将第一方面技术方案中所述的催化剂放置于锅炉尾部烟道内。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.在本申请实施例中，催化剂中含有碳材料载体，含碳类物质可在O₂存在时还原NOx，催化剂性能稳定，碳材料载体不会挥发逃逸，材料易得，运行维护成本低，并且脱硝效率高。

2.在本申请实施例中，制备催化剂的方法的原料易得、工艺稳定、价格便宜。

3.在本申请实施例中，将催化剂放置于锅炉尾部烟道内,在500-800℃温度区间具有良好的催化活性,炉内脱硝转化率可以达到80％以上.该方法以烟道作为反应器，设备简单，无需后续的工艺设备，投资少，能耗低，脱硝效果好。整个过程不需要外加还原剂，不造成二次污染，具有良好的环境效益。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

具体实施方式