[发明专利]一种去除工业废气中氮氧化合物的催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于本发明涉及一种催化剂及其制备技术领域，提供了一种去除工业废气中氮氧化合物的催化剂及其制备方法，该去除工业废气中氮氧化合物的催化剂包括蜂窝状载体、涂覆在蜂窝状载体上的活性浆料A形成的活性涂层A和涂覆在活性涂层A上的活性浆料B形成的活性涂层B，该催化剂能够同时净化NO、NO₂、N₂O₄及N₂O气体，即能实现”双减”，大幅度降低了投资建设成本、节约空间、降低运维成本、减少能耗，N₂O的净化在蜂窝型催化剂上进行不存在背压高，易破碎、机械损耗大、磨损的催化剂导致有害粉尘二次污染的问题，适合大规模推广。

技术领域

本发明涉及一种催化剂及其制备技术领域，具体涉及一种去除工业废气中氮氧化合物的催化剂及其制备方法。

背景技术

氮氧化物指的是只由氮、氧两种元素组成的化合物，包括多种化合物，如一氧化二氮(N₂O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO₂)、三氧化二氮(N₂O₃)、四氧化二氮(N₂O₄)和五氧化二氮(N₂O₅)等。除一氧化二氮及二氧化氮以外，其他氮氧化物均不稳定，遇光、湿或热变成二氧化氮及一氧化氮，一氧化氮又变为二氧化氮。因此，职业环境中接触的是几种气体混合物常称为硝烟(气)，主要为一氧化氮和二氧化氮，并以二氧化氮为主。氮氧化物都具有不同程度的毒性。

NO会与血液中的血红蛋白结合，使血液输氧能力下降，造成缺氧；NO具有致癌作用，会对细胞分裂和遗传信息产生不良影响。在大气中，NO在O₂作用下会被缓慢氧化成NO₂，生成的NO₂进入人体呼吸系统，导致肺部和支气管疾病；NO₂是酸阿中硝酸和亚硝酸的前驱体，在紫外光照射下，NO₂会与大气中的碳氧化合物作用，生成光化学烟雾和臭氧；氮氧化物对环境的污染已经成为一个同益严重的全球性问题，它对大气的影响主要有酸雨和较高的地面臭氧浓度，也参与形成空气中的飘尘。生成的酸雨和光化学烟雾会引起农作物和森林大面积枯死，酸雨还会腐蚀建筑和设备，光化学烟雾具有明显的致癌作用，近地层大气中臭氧会对中枢神经造成极大的伤害。

现有技术中为了去除工业废气中产生的NO、NO₂、N₂O₄等气体一般采用商业SCR催化剂，该催化剂基本都是以TiO₂为载体，以V₂O₅为主要活性成份，以WO₃、MoO₃为抗氧化、抗毒化辅助成份。催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。现有的SCR催化剂有钒基催化剂、铁基分子筛、铜基分子筛、稀土催化剂等。

但目前市面上使用的SCR催化剂都不能去除N₂O。而且，在净化NO、NO₂、N₂O₄等气体时，现有SCR催化剂都会额外产生N₂O气体。尤其铜基分子筛及稀土催化剂，会生成大量的N₂O气体。N₂O气体为强温室效应气体，其温室效应为二氧化碳的296倍。

N₂O气体同时对臭氧层有很大破坏。根据1987年通过的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》，人类逐步削减了氯氟烃、含溴氟烃等消耗臭氧层物质的使用，但N₂O的使用和排放不受议定书限制，然而，其对臭氧层的破坏作用越来越明显。