[发明专利]一种氧化型催化颗粒床过滤装置及其催化氧化颗粒的制备方法

权利要求书

1.一种氧化型催化颗粒床过滤装置，用于船舶柴油机尾气处理，其特征在于，包括从前向后依次设置的颗粒物过滤装置和催化氧化/还原装置，所述颗粒物过滤装置为具有氧化性的颗粒床，其具有的颗粒床层填充有催化氧化颗粒，可催化氧化尾气中的一氧化碳、烃类，并滤除凝聚态颗粒物；所述催化氧化/还原装置为二级或二级以上的反应器，可去除尾气中的氮氧化物、一氧化碳、烃类。

2.根据权利要求1所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述催化氧化颗粒为涂覆了贵金属催化剂的活性载体颗粒。

3.根据权利要求2所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述催化氧化颗粒的直径大小为5-20mm，所涂覆的贵金属催化剂包含氯化钯或氯化铂。

4.根据权利要求1所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述颗粒物过滤装置内的催化氧化反应的温度在280℃以上，所述催化氧化反应为放热反应。

5.根据权利要求1所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述催化氧化/还原装置包括可去除氮氧化物的SCR反应器，所述SCR反应器内设有催化转化器和喷雾器，所述喷雾器向所述SCR反应器内喷射尿素溶液。

6.根据权利要求5所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述SCR反应器还设置有电控单元，所述喷雾器与电控单元信号连接。

7.根据权利要求6所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述SCR反应器的进气端设有氮氧化物传感器，所述氮氧化物传感器与电控单元信号连接。

8.根据权利要求7所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置，其特征在于，所述喷雾器为计量喷雾器，所述电控单元再发出控制信号，控制所述喷雾器所喷出的尿素溶液量。

9.根据权利要求1~8任一项所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置的催化氧化颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）、制备活性载体颗粒：以氢氧化铝为原料，经粉碎、快速脱水、制粒、水化、活化焙烧、筛分包装工序，得到活性载体颗粒；

（2）、制备催化剂浆料：取计量的含有锆、铈或镧元素中的一种或其混合的盐溶解于去离子水中，得到浓度为10-20wt％的水溶液，加热到40-90℃，用碱调节pH＝7.5-12.5，60-85℃搅拌20-120min，经抽滤、洗涤至含水率为40-80％湿滤饼；取拟薄水铝石与去离子水混合，40-90℃温度下搅拌均匀，制成氧化铝含量为15-25wt％的浆料，取出其中10-90wt％的浆料，将剩余的浆料继续用酸调节pH＝0.5-5.5，搅拌20-80min后加入取出的浆料和上述的湿滤饼，40-90℃下搅拌20-80min后，干燥、焙烧，得到复合氧化铝；

（3）、催化剂浆料浸渍：配制贵金属溶液，贵金属溶液为氯化钯或氯化铂，将（2）中得到的复合氧化铝浸渍于该溶液，以负载贵金属，干燥、焙烧得到催化剂；将得到的催化剂与去离子水混合，调节pH＝1-7，湿法球磨得到固含量20-45wt％、颗粒粒径为1-10μm的催化剂浆料；

（4）、活性载体颗粒的处理：取非离子表面活性剂1重量份，加9-99重量份去离子水溶解，调节pH=7.5-9.5，浸渍活性载体颗粒，并干燥1-5h；

（5）、涂覆：用（3）步骤得到的催化剂浆料对处理过的活性载体颗粒进行涂覆，使催化剂上量达到10-25wt％后，经干燥和焙烧制得催化氧化颗粒。

10.根据权利要求9所述的一种氧化型催化颗粒床过滤装置的催化氧化颗粒的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，制备活性载体颗粒的工序包括以下步骤：

（1a）、粉碎和快速脱水：将原料氢氧化铝粉碎后，进入闪速焙烧炉快速脱水，闪速焙烧炉的入口温度为850-950℃，出口温度控制在430-490℃；

（1b）、制粒：用粘接剂粘接（1）处理后的原料，进行制粒，所用粘结剂的配方为重量份组份为100份水、8-12份碳酸氢铵、6-10份碳酸钠、40-60份ρ-氧化铝；得到料球；

（1c）、水化：对料球在水中进行水化处理，然后对料球再用蒸气水化，温度为90-100℃，时间4-6h；

（1d）、活化焙烧：焙烧料球，焙烧温度为390-430℃，焙烧时间30-40min；完毕后筛分包装，即得活性载体颗粒。