[发明专利]一种用于含水烟气脱硝脱硫的催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于含水烟气脱硝脱硫的催化剂，属于工业催化技术领域，该催化剂中各组分按照以下质量百分比混合而成：钛钨合金粉末40％～60％、工业白泥20％～30％、金属氧化物活性助剂3％～7％、粘合剂3％～5％、造孔剂2％～4％和脱模剂2％～8％。该技术方案提供的催化剂中采用工业白泥作为脱硫剂，解决了工业白泥的排放问题，提高了工业白泥的利用率，催化剂的水热稳定性良好，机械抗磨性优良。本发明还涉及一种该催化剂的制备方法，包括以下步骤：步骤一，钛钨合金粉末制备；步骤二，与金属盐混合；步骤三，催化剂的制备。该制备方法制作成本较低，制备工艺简单，在烟气温度大于150℃时，NO_x脱硝效率和SO₂脱除率均保持较高的水平。

技术领域

本发明涉及一种用于含水烟气脱硝脱硫的催化剂，本发明还涉及一种该催化剂的制备方法，属于工业催化技术领域。

背景技术

目前，我国化石能源中煤储量最高，燃煤是能源结构中最重要的一环，煤燃烧过程中会产生大量的氮氧化物NO_x和硫氧化物SO_x，NO_x和 SO_x的在大气中会形成酸雨，同时也是PM2.5的主要成分，国家出台了大量的相关法律法规控制NO_x和SO_x的排放。目前大多数电厂、钢厂、工业窑炉采用分步法对烟气进行脱硫和脱硝，先利用碱性物质对SO₂进行脱除，在利用脱硝催化剂脱除烟气中的NO_x，如果能对烟气中的NO_x和SO_x同时脱除将极大的降低生产成本，高效同步脱硫脱硝催化剂具有重要的实用价值和经济效益。

目前，现有技术中有通过浸渍法制备了高性能脱硫脱硝活性炭，具有较高的脱硫效率，在脱硫的同时可以不同程度的脱硝，但在使用活性炭脱硫脱硝过程中，脱硝效率不稳定，同时活性炭需要定期更换，运行成本较高。又如现有技术中通过纳米级TiO₂和硅藻土、SBA-15作为催化剂载体，以金属氧化物作为助剂制备同步脱硝脱硫催化剂，该方法制备的催化剂具有较高的脱硝效率，但该方法脱硫效率在低温条件不理想，同时催化剂制备工艺复杂，原料成本高。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明实施例首先提供了一种催化剂，能够对含水的烟气进行高效率的脱硝脱硫。具体技术方案如下：

一种用于含水烟气脱硝脱硫的催化剂，该催化剂中各组分按照以下质量百分比混合而成：钛钨合金粉末40％～60％、工业白泥20％～30％、金属氧化物活性助剂3％～7％、粘合剂3％～5％、造孔剂2％～4％和脱模剂2％～8％。

作为上述技术方案的改进，所述工业白泥为CaCO₃、CaO和Mg(OH)₂混合而成。

作为上述技术方案的改进，所述金属氧化物活性助剂为钒、钼、铈、锰和镧的氧化物中的任一种。

作为上述技术方案的改进，述粘合剂为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、丙烯酸羟丙酯中的一种或几种，造孔剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。

作为上述技术方案的改进，所述脱模剂为甘油、脂肪酸、凡士林中的一种或几种；所述造孔剂为聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚中的任意一种或两种混合。

上述技术方案提供了一种可应用于高水分条件脱硝脱硫的催化剂，各组分之间协同配合，在烟气中水分含量在10％～20％时仍能保持较高的脱硝脱硫水平，并且催化剂中采用工业白泥作为脱硫剂，解决了工业白泥的排放问题，提高了工业白泥的利用率，水热稳定性良好，机械抗磨性优良，实用性好。

本发明实施例还提供了一种上述催化剂的制备方法，包括以下步骤：