[发明专利]一种提高锰基低温SCR脱硝催化剂抗水、抗硫性的方法

说明书

一种提高锰基低温SCR脱硝催化剂抗水、抗硫性的方法，属于制备抗水、抗硫性催化剂技术领域。采用疏水性聚四氟乙烯为包覆或掺杂物，在装有无水乙醇的反应容器中经过简单的分散，和锰基催化剂经过混合搅拌，过滤，烘干，煅烧，即可制备具有优良抗水、抗硫性能的锰基低温SCR脱硝催化剂。本发明方法过程简单、成本低、无毒性、无污染，可制备具有优良抗水、抗硫性能的锰基低温SCR催化剂。

技术领域

一种提高锰基低温SCR脱硝催化剂抗水、抗硫性的方法，特别适合于制备具有优良抗水、抗硫性能的锰基低温SCR脱硝催化剂，属于制备抗水、抗硫性催化剂技术领域。

背景技术

目前，选择性催化还原法(SCR)是去除氮氧化物的主流方法，脱硝效率可达90％以上，应用较为广泛，技术也较为成熟。V₂O₅–WO₃(MoO₃)/TiO₂催化剂作为典型的商业SCR催化剂，已经广泛的应用于发电厂，钢厂，玻璃窑等领域。但是由于传统SCR的工作温度一般为300–400℃甚至更高，在此温度下烟气中会发生SO₂氧化，NH₃氧化等反应，而且加之长期处于如此高的反应温度，V基催化剂很容易失活。

低温SCR技术催化剂工作温度在250℃以下，反应器可以置于脱硫除尘之后，避免了SO₂、烟尘及高温的不良影响，相对高温SCR而言，具有更高的经济实用性，更加高效且易于推广。催化剂是低温SCR脱硝技术的核心，是当前国内外低温SCR脱硝领域的研究重点。但是从国内外的报道来看，SCR脱硝催化剂在低温区间有着不耐硫和不抗水的缺点，极大的限制了SCR脱硝催化剂的应用。目前，大多低温SCR反应器置于脱硫除尘设备之后，脱硫除尘工艺比较成熟，可将进入SCR反应的烟气中SO₂含量降至10-30mg/Nm³，在很大程度上避免NH₄HSO₄的生成和催化剂化学硫中毒的问题。因此低温SCR脱硝催化剂的耐水性较差成为了亟需解决的问题。低温SCR催化剂耐水性差极大的限制了SCR脱硝催化剂在垃圾焚烧、天然气燃烧(锅炉)和生物质发电等领域的工程应用，为了解决低温催化剂耐水问题，国内外研究者开展了大量的工作，对催化剂水中毒提出了重要的见解，同时也开发出了许多耐水性强的低温SCR催化剂。例如，Cao等开发出了Fe-Mn-Ce/Al₂O₃低温SCR催化剂，在250℃，10％H₂O存在下，近1000h的工作时间，NO_x转化率仅下降至88％左右(Fuel,2015,139,232–239)。Wang等制备了Fe-Ce氧化物催化剂，在250℃，5％H₂O存在下，经过10h反应时间，NO_x转化率依然维持在95％(J.Hazard.Mater.,2016,301,512–521)。Shen等制备了MnO_x/TiO₂催化剂，通过在160℃和200℃下通入水的对比实验指出，温度越低，水对于催化剂的影响越大，在低于200℃时，水的影响较为明显(Chin.J.Catal.,2011,32,1803–1811)。虽然，一些催化剂体系具有较好的耐水性能，但是，还是难以应用到垃圾焚烧和天然气燃烧等含水量高达20-30％(v/v)的烟气脱硝治理，尤其当催化剂运行温度低于200℃，其耐水性能更为重要。

在本技术方案中介绍了一种只需简单处理，即可提高锰基低温SCR催化剂抗水、抗硫性能，同时保持优良的脱硝活性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于提供一种过程简单、成本低、无毒性、无污染提高SCR脱硝催化剂抗水、抗硫性的方法。