一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，属于环境保护技术领域。本发明专利技术首先将聚丙烯酰胺、尿素、碳酸氢铵按等质量比溶于水，得到混合溶液；然后取锂渣与分子筛混合，混合物加入至混合溶液中，加热至60

【技术实现步骤摘要】
一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法


[0001]本专利技术属于环境保护
，具体涉及一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法。

技术介绍

[0002]我国是世界第一的能源生产大国，煤炭产量居世界第一；同时，煤炭在我国一次能源消费中占比最大，超过了总量的60％。而煤炭在燃烧过程产生的烟气中所含的烟尘、二氧化硫、氮氧化物(NO
X
)等有害物质是造成大气污染、酸雨、温室效应等环境问题的主要根源。我国作为燃煤消耗大国，未来很长一段时期内以煤炭为主的能源格局不会改变，燃煤造成的二氧化硫和氮氧化物(NO
X
)排放压力仍然不容乐观，工业污染源燃煤排放的二氧化硫及氮氧化物(NO
X
)治理形势仍日趋严重。相较于容易去除的烟尘和二氧化硫，燃煤烟气中的氮氧化物(NO
X
)的脱硝会显得更加困难。
[0003]对于烟气中的氮氧化物(NO
X
)，目前工业上大多采用SCR脱硝技术，选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction)是指在催化剂作用下，还原剂NH3在290
‑
400℃下将烟气中NO和NO2还原成无毒的N2和H2O。SCR脱硝技术在中高温条件下能够具有较高的脱硝率，然而部分窑炉燃煤烟气温度相对较低，导致常规SCR脱硝技术催化剂的催化效果大幅度下降，进而严重影响了脱硝率。
[0004]有鉴于此，有必要研制一种适用面更广的、可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂。

技术实现思路

>[0005]针对
技术介绍
中提及现有SCR脱硝技术催化剂在较低温度下效果显著降低从而影响脱硝率的问题，本专利技术提供了一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法。本专利技术选用了一种高活性的工业废料锂渣，配合沸石分子筛，制备的脱硝剂能够有效吸附分离燃煤烟气中氮氧化物，且适用温度条件更加广泛。
[0006]本专利技术具体是通过如下技术方案实现的：
[0007]本专利技术提供了一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]1)取聚丙烯酰胺、尿素、碳酸氢铵按等质量比溶于水，得到混合溶液；
[0009]2)取锂渣与分子筛混合，混合物加入至步骤1)所得混合溶液中，加热至60
‑
75℃超声20
‑
30min，随后缓慢搅拌4
‑
6h得到反应液；
[0010]3)将步骤2)所得反应液冷却、过滤，取滤渣烘干后即得所述脱硝剂。
[0011]进一步地，步骤1)所得混合溶液中聚丙烯酰胺质量分数为5％
‑
8％。
[0012]进一步地，步骤2)所述锂渣为工业生产中锂精矿经过1300℃高温酸化焙烧后产生的酸性渣，其主要成分为无定形晶格状态的二氧化硅和氧化铝。
[0013]进一步地，所述锂渣化学成分按质量百分比为：SiO
2 52.4％
‑
59.5％、Al2O
3 16.2％
‑
20.5％、Fe2O
3 2.50％
‑
3.65％、CaO 5.42％
‑
8.00％、SO
3 4.10％
‑
7.55％、MgO 0.05％
‑
1.05％、K2O 0.04％
‑
0.19％、Na2O 0.06％
‑
0.13％、其它及烧失7.32％
‑
9.81％。
[0014]进一步地，所述锂渣需粉碎至120
‑
200目。
[0015]进一步地，步骤2)所述分子筛为微米级NaA或NaX沸石分子筛。
[0016]本专利技术选用锂精矿经过1300℃高温酸化焙烧后产生的酸性锂渣，该锂渣是一种含碱量极低的活性混合材料，经过高温酸化焙烧处理后，主要成分转变为高活性的无定形晶格状态的二氧化硅和氧化铝，其能够显著提升脱硝的效率。另一方面，本专利技术还采用微米级NaA或NaX沸石分子筛与该锂渣混合共同作用，NaA或NaX沸石分子筛中具有很多大小均一的孔道结构和笼结构，其能够有效吸附、分离气体分子。本专利技术优化了锂渣与分子筛的混合比例，锂渣中高活性成分能够加强沸石分子筛对燃煤烟气中氮氧化物的选择性吸附，进一步提高了脱硝效率。
[0017]进一步地，步骤2)所述锂渣与分子筛混合的质量之比为1:(0.6
‑
1.8)。
[0018]进一步地，步骤2)所述混合物与混合溶液的质量体积比为1:(7
‑
10)。
[0019]进一步地，步骤2)所述超声功率为350
‑
450W、频率为35kHz。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0021]本专利技术脱硝剂原料选择工业废料锂渣，对锂渣进行二次回收利用，不仅降低了制作成本，还降低了对环境的污染；本专利技术脱硝剂在高温低温条件下均能够使用，有效克服了现有SCR技术的缺陷，适用面更加广泛；本专利技术提供的脱硝剂具有优异的脱硝活性，对燃煤烟气中氮氧化物的转化率能够达到90％以上，具有良好的市场前景。
具体实施方式
[0022]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本专利技术
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，并非用于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]本专利技术实验采用的是锂精矿经过1300℃高温酸化焙烧后水淬急冷产生的酸性锂渣，并粉碎至120
‑
200目；其成分及含量如下表：
[0025]SiO257.4％Al2O318.1％Fe2O32.76％CaO6.59％SO35.83％MgO0.62％K2O0.11％Na2O0.08％其它&烧失8.51％
[0026]实施例1
[0027]1.取聚丙烯酰胺、尿素、碳酸氢铵按等质量比溶于水，得到聚丙烯酰胺质量分数
6％的混合溶液。
[0028]2.取锂渣与微米级NaX沸石分子筛按质量比1:1.2混合，混合物按质量体积比1:8.5加入至上述混合溶液中，加热至70℃超声(功率400W、频率35kHz)25min，随后缓慢搅拌5h得到反应液。
[0029]3.将所得反应液冷却至室温，过滤取滤渣，将滤渣烘干得到脱硝剂。
[0030]将制备得到的脱硝剂进行模拟燃煤烟气脱硝试验，模拟烟气条件为：NO 3600mg/m3，O2体积浓度5％，含水率1.5％，其与由N2平衡；空速为10000h
‑1。试验检测计算得：本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)取聚丙烯酰胺、尿素、碳酸氢铵按等质量比溶于水，得到混合溶液；2)取锂渣与分子筛混合，混合物加入至步骤1)所得混合溶液中，加热至60
‑
75℃超声20
‑
30min，随后缓慢搅拌4
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6h得到反应液；3)将步骤2)所得反应液冷却、过滤，取滤渣烘干后即得所述脱硝剂。2.根据权利要求1所述一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，其特征在于，步骤1)所得混合溶液中聚丙烯酰胺质量分数为5％
‑
8％。3.根据权利要求1所述一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，其特征在于，步骤2)所述锂渣为工业生产中锂精矿经过1300℃高温酸化焙烧后产生的酸性渣，其主要成分为无定形晶格状态的二氧化硅和氧化铝。4.根据权利要求3所述一种可用于燃煤烟气脱硝的脱硝剂的制备方法，其特征在于，所述锂渣化学成分按质量百分比为：SiO
2 52.4％
‑
59.5％、Al2O316.2％
‑
20.5％、Fe2O
3 2.50％
‑
3.65％、CaO 5.42％

【专利技术属性】
技术研发人员：罗贤明，罗贤辉，
申请(专利权)人：福建朝旭新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：