[发明专利]一种微波紫外场中的烟气脱硫脱硝还原催化剂及制备工艺

说明书

本发明涉及一种微波无极紫外场中的烟气脱硫脱硝还原催化剂及制备工艺，该脱硫脱硝还原催化剂包括活性组分、载体和载床，活性组分包括Vsubgt;2/subgt;Osubgt;5/subgt;、WOsubgt;3/subgt;、Fesubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoOsubgt;3/subgt;、NiO其中的一种或多种，载体包括TiOsubgt;2/subgt;、Alsubgt;2/subgt;Osubgt;3/subgt;、SiC、SiOsubgt;2/subgt;、石墨其中的一种或多种，载床包括紫外晶体网和高硅氧玻璃型材。将活性组分负载到载体上之后，再将载体均匀涂布在载床上，固化稳定后的得到脱硫脱硝催化剂。该催化剂在微波紫外场中，受微波加热后具有非常高的催化活性，并且能避免催化还原过程中生成的硫沉积在催化剂表面，能够高效催化还原脱硫脱硝。

技术领域

本发明属于催化剂技术领域，具体涉及一种微波紫外场中的烟气脱硫脱硝还原催化剂及制备工艺。

背景技术

燃煤锅炉和火力发电厂排放的烟气中含有二氧化硫、氮氧化物和粉尘等多种有害成份，造成了非常严重的大气污染，同时也影响社会经济发展和人民群众的健康生活，控制SO₂、NO排放、改善大气环境质量已经成为我国环境保护重要任务之一。因此，烟气净化新技术与新工艺的开发成为近年来环境污染控制与治理的研究热点。微波无极紫外光催化技术在废气处理领域可用于空气消毒、杀菌、除臭、净化有机废气等，具有设备结构简单、操作简单、净化效率高、无二次污染等优点，对于烟气脱硫脱硝处理也被认为是一项很有应用前景的烟气净化技术。

如果将微波无极紫外光催化技术与催化还原技术结合起来用于烟气的同时脱硫脱硝处理，在微波热效应、光催化和还原催化剂的协同作用下，烟气中的硫氧化物和氮氧化物可彻底被去除，并且微波加热是自内而外的体加热，具有加热均匀、高效快速、选择性强、便于控制的特点，能够促进催化剂的催化作用，还能够避免烟气中的SO₂与还原剂反应生成硫元素阻塞孔道或沉积在催化剂表面。微波辅助催化脱硫脱硝较常规只使用催化剂相比，能有效提高催化剂的活性；与电子束辐照法相比，具有设备投资少，能量利用率高，系统运行稳定，维护费用低等优点。因此，需要研发一种应用于微波紫外场的烟气脱硫脱硝还原催化剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微波紫外场中烟气脱硫脱硝还原催化剂及制备工艺，该催化剂能够在微波场和紫外光场中增强催化活性，提高催化剂的使用率，降低还原剂的用量，从而降低烟气脱硫脱硝催化还原处理过程的运行成本。

一种微波紫外场中的烟气脱硫脱硝还原催化剂，包括活性组分、载体和载床，所述活性组分包括V₂O₅ 、WO₃、Fe₂O₃、CuO、CrOx、MnOx 、MgO、MoO₃、NiO其中的一种或多种，所述载体包括TiO₂、Al₂O₃、SiC、SiO₂、石墨其中的一种或多种，所述载床包括紫外晶体网和高硅氧玻璃型材，所述活性成分负载到所述载体上之后，所述载体均匀分散固定到所述载床上制成微波无极紫外场中的烟气脱硫脱硝还原催化剂。

进一步的，所述活性组分与载体的质量比为5~10:80~90。

进一步的，所述紫外晶体网的孔径不小于5mm，所述紫外晶体网为不吸收微波材料，包括：氟化钙、氟化镁、氟化钡材料，在微波紫外场中为负载活性组分的载体提供载床，在烟气反应过程中不会堵塞通道。

进一步的，所述高硅氧玻璃型材可选用蜂窝式、板式和波纹式类型，所述高硅氧玻璃型材载床是不吸收微波且能透过紫外光的材料。

本发明还提供一种微波紫外场中烟气脱硫脱硝还原催化剂的制备工艺。所述微波紫外场中烟气脱硫脱硝还原催化剂的制备工艺，包括如下步骤：