[发明专利]一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法

权利要求书

1.一种降低陶瓷燃气隧道窑排放NOx的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：按照重量份称取磷酸二氢铝粉末30-50份、含锰铈活性炭15-45份、氮化硅8-15份、二氧化硅12-18份、金属氧化物4-6份、膨润土7-13份、分散剂0.8-1.4份、消泡剂0.5-1.0份以及去离子水40-50份，备用；所述金属氧化物为氧化钐、氧化铈、氧化钇、氧化镝、氧化钡、氧化铜、氧化镁中的一种或几种按照任意比例的混合物；

步骤二：将磷酸二氢铝粉末、含锰铈活性炭加入至去离子水中，在搅拌速率为1000-2500r/min的条件下搅拌混合20-30min，之后依次加入氮化硅、二氧化硅、金属氧化物、膨润土、分散剂以及消泡剂继续搅拌混合1-2h，得到降排内衬涂料；

步骤三：选用中部容积大于两端容积的陶瓷燃气隧道窑，在陶瓷燃气隧道窑的顶部竖直安装多块烟气挡板，延长烟气流通路径；

步骤四：将降排内衬涂料经过喷枪喷涂至陶瓷燃气隧道窑内壁、窑车、烟气挡板和窑具盛放架上，固化后形成降排内衬涂层，所述降排内衬涂层用于降解NOx；

所述含锰铈活性炭的制备方法包括以下步骤：

A1：将活性炭、增性剂以及去离子水搅拌均匀，形成料浆，之后将料浆加入至球磨机中，在球料比为2-3：1的条件下将活性炭球磨20-40min，之后离心，将沉淀物干燥，粉碎，得到活性炭超细粉；

A2：将活性炭超细粉加入至磷酸溶液中，在超声波频率为35-45kHz的条件下超声分散25-35min，之后放置于烘箱中，在温度为105-110℃的条件下干燥10-15h，之后置于马弗炉中，在升温速率为10-12℃/min的条件下升温至400-420℃并保温2-3h，之后随炉冷却至室温并取出，用盐酸溶液洗涤1-2次，之后用蒸馏水洗涤至中性，过滤，将滤饼放置于烘箱中，在温度为105-110℃的条件下干燥20-30h，之后粉碎过200-300目网筛，得到活化活性炭；

A3：将活化活性炭浸渍于硝酸锰溶液中，在超声波频率为35-45kHz的条件下超声分散2-3h，之后静置10-15h后放置于烘箱中，在温度为105-110℃的条件下干燥4-5h，之后置于管式炉中，以流量为200-220mL/min的条件下通入氮气保护，并在温度为300-320℃的条件下焙烧2-2.5h，之后冷却至室温并粉碎过200-300目网筛，得到含锰活性炭；

A4：将含锰活性炭浸渍于硝酸铈溶液中，在超声波频率为35-45kHz的条件下超声分散2-3h，之后静置10-15h后放置于烘箱中，在温度为105-110℃的条件下干燥4-5h，之后置于管式炉中，以流量为200-220mL/min的条件下通入氮气保护，并在温度为300-320℃的条件下焙烧2-2.5h，之后冷却至室温并粉碎过200-300目网筛，得到含锰铈活性炭；

所述增性剂的制备方法包括以下步骤：

S1：将氨水加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为20-25℃，搅拌速率为200-300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入4-氨基苯甲酸溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应1-2h，反应结束后将反应产物真空抽滤，将滤饼用3-5℃的蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中烘干至恒重，得到中间体1；

S2：将氢氧化钠、去离子水加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为0-5℃，搅拌速率为250-350r/min的条件下搅拌至氢氧化钠完全溶解，之后边搅拌边逐滴加入溴素，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应10-15min，之后边搅拌边逐滴加入中间体1溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至30-40℃的条件下继续搅拌反应30-40min，之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应30-40min，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后真空抽滤，将滤液用无水乙醚萃取2-3次，收集萃取液，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体2；

S3：将甲醛溶液加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30-40℃，搅拌速率为300-500r/min的条件下边搅拌边逐滴加入中间体2溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物静置分层，收集下层溶液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；

S4：将中间体3加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为70-80℃，搅拌速率为200-300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入环氧丙烷溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，得到中间体4；

S5：将中间体4、邻苯二甲酸酐、苯、吡啶以及氯化锌加入至安装有搅拌器、温度计、导气管、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在搅拌速率为300-500r/min的条件下边搅拌升温至回流，反应结束后将反应产物蒸发去除溶剂，得到增性剂。