[发明专利]一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂在处理含氰化氢和氨气的尾气中的应用

说明书

本发明涉及大气防治技术领域，尤其涉及一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂及其制备方法和应用。本发明的制备方法包括以下步骤：将载体浸渍于第一金属前驱体水溶液中进行第一搅拌，然后第一旋蒸除去所得混合物料中的水分，干燥，进行第一焙烧，得到第一中间产物；将所述第一中间产物浸渍于第二金属前驱体水溶液中进行第二搅拌，然后第二旋蒸除去所得物料中的水分，干燥，进行第二焙烧，得到第二中间产物；将所述第二中间产物进行还原处理，得到能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂。采用本发明的催化剂可以在不含水的气氛下同时高效去除HCN和NH₃。

技术领域

本发明涉及大气防治技术领域，尤其涉及一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂及其制备方法和应用。

背景技术

氰化氢（HCN）是一种气态剧毒物质，是大多数工业生产过程中必然会产生的一种副产物，也是磷化工、氨合成、煤化工工业废气中最典型的非常规有毒有害污染物之一。在磷化工和煤化工的工业尾气中氰化氢（HCN）和氨气（NH₃）经常伴随出现，氰化氢排放至大气中易对人类和动物的生命造成威胁，同时也易造成酸雨、臭氧层空洞、温室效应等一系列问题。而氨气容易强烈的刺激眼睛和呼吸道的粘膜，对人类及其他生物健康也具有严重危害，其次氨气也是大气环境中灰霾形成的重要前驱体。近年来，各化工业的不断发展，直接导致了尾气中氰化氢和氨气的产量急剧增长。

目前针对同时脱除NH₃和HCN的方法主要包括液体吸收法、吸附法等。液体吸收法处理成本相对较高，效果也不稳定，且容易产生二次污染；吸附法在本质上只是将污染物转移并富集到吸附材料上，在回收吸附剂时温度变化导致的HCN脱附不仅存在二次污染隐患更对会操作人员生命健康造成威胁。在现阶段的研究中，高效的HCN去除方法是催化水解，而主流的NH₃净化方法是催化氧化。虽然大多数催化剂均能够催化HCN和NH₃，但同一催化剂催化这两种气体需要不同的反应条件，如含水条件虽然能增加HCN的去除效率，但会严重抑制NH₃氧化。不含水的气氛虽然有较高的NH₃催化活性，但是会使HCN的转化率下降。

中国专利CN111229210A公开了一种兼具HCN催化水解性能和NH₃氧化性能的催化剂，其以类水滑石作为催化剂，能在50℃~200℃温度范围内高效水解HCN，在200℃~400℃温度范围内能高效氧化NH₃，其成本低廉，制备简单，但在含水条件下HCN处理效果较高而NH₃催化活性较低，相反无水条件下NH₃转化效率高而HCN催化活性较低，因此无法应用于HCN和NH₃的同时去除。

因此，开发能够在同一反应条件下高效催化氧化NH₃和HCN的催化剂很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂及其制备方法和应用，采用本发明的催化剂可以在不含水的气氛下同时高效去除HCN和NH₃。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将载体浸渍于第一金属前驱体水溶液中进行第一搅拌，然后第一旋蒸除去所得混合物料中的水分，干燥，进行第一焙烧，得到第一中间产物；

将所述第一中间产物浸渍于第二金属前驱体水溶液中进行第二搅拌，然后第二旋蒸除去所得物料中的水分，干燥，进行第二焙烧，得到第二中间产物；

将所述第二中间产物进行还原处理，得到能够同时脱除氰化氢和氨气的催化剂；