一種新型脫硫脫硝劑及脫硫脫硝工藝

摘 要：催化劑脫硫脫硝一體化新技術(shù)是利用一種催化劑在吸收塔內(nèi)進行的低溫脫硫脫硝一體化的技術(shù)，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硫率和脫硝率仍然有待提高、無法滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)境保護要求的技術(shù)問題，本研究提出了一種脫硫脫硝劑及脫硫脫硝工藝，脫硫率可以達(dá)到96.3%，脫硝率可以達(dá)到99.1%。

關(guān)鍵詞：脫硫;脫硝;油浴溫度

催化劑脫硫脫硝一體化新技術(shù)是利用一種催化劑在吸收塔內(nèi)進行的低溫脫硫脫硝一體化的技術(shù)，[1]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硫率和脫硝率仍然有待提高、無法滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)境保護要求的技術(shù)問題，本研究提出了一種新型脫硫脫硝劑及脫硫脫硝工藝。

1 實驗

1.1 新型脫硫脫硝劑的制備

新型脫硫脫硝劑的制備過程如下：

S1首先將6g氧化銅，2g二氧化鈦、4g氧化釩，10ml2mol/L氫氧化鈉，30ml無水乙醇分別進行超聲除雜處理;S2將8ml正硅酸四乙酯，9g異丙醇鋁，5ml液體模板劑嗎啡啉，5ml四乙基氫氧化銨分別進行超聲除雜處理;S3將正硅酸四乙酯滴加到燒瓶中，然后滴加50ml去離子水，無水乙醇，并同時磁力攪拌油浴加熱;S4將異丙醇鋁加到上述溶液中，然后再滴加模板劑嗎啡啉，四乙基氫氧化銨，在滴加同時進行磁力攪拌油浴加熱;S5將氧化銅溶解在50ml去離子水中，然后將氧化銅水溶液加入到上述溶液中，在磁力攪拌油浴加熱制成凝膠液;S6將凝膠液在空氣中老化;S7將凝膠液倒入反應(yīng)釜中，然后將反應(yīng)釜放入到微波反應(yīng)器中升壓到200kPa，溫度升至150℃，在氮氣氛圍下晶化12h;S8然后在離心分離機下離心分離，干燥，煅燒，得到CuO/ZSM-5分子篩催化劑;S9將二氧化鈦、氧化釩溶解在150ml去離子水中得到水溶液，通過浸漬法，將制得的CuO/ZSM-5分子篩催化劑浸漬在水溶液里磁力攪拌油浴加熱，靜置，水分蒸干水分;S10將得到的催化劑前軀體在110℃下干燥2h，煅燒，得到脫硫脫硝劑。其中，步驟S9中油浴加熱溫度為120℃，加熱時間為3h;步驟S3中油浴加熱時間為3h;步驟S4中油浴加熱溫度為80℃，加熱時間為2h;步驟S5中油浴加熱溫度為90℃，加熱時間為3h;步驟S6中老化時間為12h;步驟S7中升壓速度為15kPa/min，升溫速度為10℃/min。

新型脫硫脫硝工藝包括如下步驟：

（1）除塵步驟：將煙氣進行除塵以除去大部分粉塵，從而形成除塵煙氣;

（2）脫硫脫硝步驟：將干粉狀的脫硫脫硝劑與除塵煙氣進行混合均勻，從而形成脫硫脫硝煙氣。

1.2 對比樣品的制備

為了驗證新型脫硫脫硝劑的效果，本研究還制備了四組對比樣品，其僅改變了氧化鉬、氧化釩的組成以及步驟S9中油浴加熱溫度，其它與新型脫硫脫硝劑的制備過程完全一致，具體實驗方案見表中。

2 結(jié)果和討論

脫硫脫硝效果檢測：將新型脫硫脫硝劑及對比樣品11-4所制得的脫硫脫硝劑進行脫硫脫硝效果檢測，檢測方法與中國專利CN106475133A所記載的活性評價方法一致，結(jié)果記錄于下表中。

上述結(jié)果表明：從上述結(jié)果可以得出，相比于現(xiàn)有技術(shù)中僅使用氧化銅、二氧化鈦，本研究在氧化銅、二氧化鈦的基礎(chǔ)上進一步添加了氧化鉬和氧化釩，有效提高了材料的脫硫率和脫硝率，脫硫率可以達(dá)到96.3%，脫硝率可以達(dá)到99.1%。氧化鉬、氧化釩兩者同時存在時所制備得到的脫硫脫硝劑的脫硫效果和脫硝效果達(dá)到最佳。相比于現(xiàn)有技術(shù)中認(rèn)為最佳油浴加熱溫度為90℃，本研究通過優(yōu)化步驟S9中油浴加熱溫度可以顯著提高浸漬效果，進而提高脫硫效果和脫硝效果，且油浴加熱溫度并不是越高越高，溫度越高反而會適得其反，不利于浸漬效果，也不利于脫硫脫硝。

總的來看，本研究很好地解決了現(xiàn)有技術(shù)中脫硫率和脫硝率仍然有待提高、無法滿足日益嚴(yán)苛的環(huán)境保護要求的技術(shù)問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]任曉光，李富霞，李鵬.CuO/ZSM-5系列催化劑的脫硫脫硝性能研究.環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2013-6，33（6）：1729-1733.

作者簡介：李長濱，男，工程師，研究方向：工業(yè)環(huán)保、新材料。