CN101559367A - 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101559367A
CN101559367A CNA2008100668065A CN200810066806A CN101559367A CN 101559367 A CN101559367 A CN 101559367A CN A2008100668065 A CNA2008100668065 A CN A2008100668065A CN 200810066806 A CN200810066806 A CN 200810066806A CN 101559367 A CN101559367 A CN 101559367A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
parts
removes
hours
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2008100668065A
Other languages
English (en)
Inventor
吴迅海
王韶锋
郑君国
刘现卓
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Original Assignee
Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd filed Critical Universtar Science and Technology Shenzhen Co Ltd
Priority to CNA2008100668065A priority Critical patent/CN101559367A/zh
Publication of CN101559367A publication Critical patent/CN101559367A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)

Abstract

本发明公开了一种脱除SO2与NOx的一体化吸收催化剂及其制备方法，主要采用具有强吸附力和催化活性的 γ－Al2O3作为脱硫剂载体，通过等体积浸渍方法制备了不同组分的CuO/γ－Al2O3吸收/催化剂，该脱硫剂不仅具有良好的脱除SO2的效果，并且对NOx也有良好的脱除效果，从而解决了目前市场上脱硫剂性能单一的缺点，而且可以同时脱除烟气中的SO2与NOx，对于简化电厂的脱硫设备，降低脱硫设备的投资具有重要意义，并且该催化剂再生性能好，生产成本低，工艺流程简单，具有良好的应用前景。

Description

一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法
技术领域：
本发明属于燃煤技术领域，具体涉及净化燃煤废气中有毒气体的技术，更进一步的是一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法。
背景技术：
近年来，随着工业的快速发展，环境污染问题也越来越突出，如石油、煤炭等燃烧废气中的二氧化硫、氮氧化合物等排入大气，引起大气环境的严重污染。据统计，目前我国的酸雨覆盖面积已达40％以上，因而控制SO2排放、保护生存环境在我国是刻不容缓的问题。
燃煤锅炉配置烟气脱硫装置仍是目前降低SO2排放最有效的途径之一。现阶段最成熟的烟气脱硫是干式或湿式的石灰石/石膏法，但是其高昂的投资和运行费用以及所消耗的大量的水资源成为该项技术在我国推广应用的瓶颈，除此之外，钙基脱硫所带来的另一个较为困难的问题是产生大量的废弃物，形成二次污染。喷雾干燥法和吸收剂喷射法(炉内或烟道)，以其产生易于处理的干的废弃物，且投资较省的优点得到一定程度的应用，但存在脱硫率较低的问题(一般为80％左右)。
由于烟气中除了SO2外还有相当量的NOx，因此开发能同时控制SO2与NOx污染的技术具有极大的应用前景。目前的SO2/NOx联合脱除工艺多数处于研究开发阶段，只有在一些中、低硫煤的电厂得到商业应用，主要有：固体吸收/再生法、气固催化法、电子束法、脉冲电晕等离子体法等。
现有的吸收剂和催化剂主要是对SO2和NOx进行催化氧化，使其在高温下转换成硫酸盐类或硝酸盐内物质，从而达到去除SO2和NOx等有毒气体的目的。现在主要采用CuO/γ-Al2O3脱硫脱硝技术，但是其商业化普及应用仍有一段距离；如何将CuO/γ-Al2O3脱硫脱硝技术进行定量、准确地描述，以解决该项技术在实际运行中存在的问题，使之能应用于生产实践，是目前面临的课题之一。
发明内容：
为此，本发明的目的在于提供一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：
一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，以重量为单位包括下面组分：Al2O3 78.5～97.5份，Cu(NO3)2 2.5～20份，助催化剂0～1.5份。
所述Al2O3为优选为γ-Al2O3。
所述助催化剂为二元复合金属盐。
所述助催化剂为Zn(NO3)2。
一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取97.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在225m2/g，BJH吸附孔容为0.49ml/g，堆密度为0.73g/ml，粒径为20目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含2.5份的Cu(NO3)2等体积溶液中保持40分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥12小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧5小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取85份的Al2O3粉末制备成BET表面积在295m2/g，BJH吸附孔容为0.64ml/g，堆密度为0.47g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含14份的Cu(NO3)2和1份Zn(NO3)2的混合等体积溶液中保持50分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥10小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在600℃下煅烧7小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取78.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在205m2/g，BJH吸附孔容为0.54ml/g，堆密度为0.69g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含20份的Cu(NO3)2和1.5份Zn(NO3)2混合等体积溶液中保持60分钟；
(3)将上述溶液加热到130℃，并干燥11小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧8小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
本发明采用多孔、高比表面积，且具有强吸附力和催化活性的γ-Al2O3作为脱硫剂载体，通过等体积浸渍方法制备了不同组分的CuO/γ-Al2O3吸收/催化剂，该脱硫剂不仅具有良好的脱除SO2的效果，并且对NOx也有良好的脱除效果，从而解决了目前市场上脱硫剂性能单一的缺点，采用CuO/γ-Al2O3作为脱除SO2与NOx的一体化吸收/催化剂，可以同时脱除烟气中的SO2与NOx，对于简化电厂的脱硫设备，降低脱硫设备的投资具有重要意义，并且该催化剂再生性能好，生产成本低，工艺流程简单，具有良好的应用前景。
具体实施方式：
本发明的核心思想是：它采用可再生的CuO/γ-Al2O3作为脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，利用负载于多孔载体γ-Al2O3上的CuO与烟气中的SO2和O2反应生成CuSO4以达到脱硫目的，在NH3和O2存在的条件下，CuO、CuSO4又可作为催化NOx还原为N2的催化剂；当吸收剂吸收SO2达到饱和时，可利用CH4、H2等将其还原再生，得到较高浓度的SO2和Cu，SO2经回收可进一步加工成硫酸、硫磺和液体SO2等，Cu遇到烟气中游离的O2又生成CuO重新使用。
本发明以具有强吸附力和催化活性的γ-Al2O3作为脱硫剂载体，将其进行成型造粒，并制备成20～50目的微球，该微球的BET表面积在200～300m2/g，BJH吸附孔容为0.45～0.65ml/g，堆密度为0.60～0.75g/ml；将制备好的Al2O3微球进行预活化，然后浸渍于Cu(NO3)2和相应的金属氯化物或硝酸盐溶液中20～60分钟，然在80～50℃下干燥10～15小时，制备出不同组分的CuO/γ-Al2O3吸收/催化剂，从而达到同时脱除烟气中的SO2与NOx的目的。
为阐述本发明的思想和目的，下面将结合具体实施例对本发明做进一步详细说明。
本发明所述的脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，以重量为单位主要包括有下面组分：Al2O3 78.5～97.5份，Cu(NO3)2 2.5～20份，助催化剂0～1.5份。
其中，所述Al2O3包括有α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、θ-Al2O3、δ-Al2O3、η-Al2O3、ρ-Al2O3、κ-Al2O3等8种形态，这里的Al2O3可以是上述8种形态中的任意一种或者几种的组合形式，而由于γ-Al2O3具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂，因此优选γ-Al2O3为载体材料。
而上述助催化剂可以是碱和稀土金属(如Na、K、Ca、Sr、Ba)；稀土元素(如La、Ce)；过渡金属(如V、Cr、Fe、Co、Ni、Zn)或者是二元复合的金属盐(采用金属K、Ca、Sr、Ce、Cr、Fe中的任意一种同钠盐共同制备)，其中优选为二元复合金属盐Zn(NO3)2。
优选实施例一，一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取97.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在225m2/g，BJH吸附孔容为0.49ml/g，堆密度为0.73g/ml，粒径为20目左右的微球；
这里BET表面积是指每克物质中所有颗粒总外表面积之和，它可由专门的仪器来检测，并依据BET理论来进行数据处理。
(2)将上述微球活化后浸渍于含2.5份的Cu(NO3)2等体积溶液中保持40分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥12小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧5小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
优选实施例二，一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取85份的Al2O3粉末制备成BET表面积在295m2/g，BJH吸附孔容为0.64ml/g，堆密度为0.47g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含14份的Cu(NO3)2和1份Zn(NO3)2的混合等体积溶液中保持50分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥10小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在600℃下煅烧7小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
优选实施例三，一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，具体包括步骤：
(1)取78.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在205m2/g，BJH吸附孔容为0.54ml/g，堆密度为0.69g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含20份的Cu(NO3)2和1.5份Zn(NO3)2混合等体积溶液中保持60分钟；
(3)将上述溶液加热到130℃，并干燥11小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧8小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
以上对本发明所提供的一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (7)

1、一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，其特征在于以重量为单位包括下面组分：Al2O3 78.5～97.5份，Cu(NO3)2 2.5～20份，助催化剂0～1.5份。
2、根据权利要求1所述的脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，其特征在于所述Al2O3为优选为γ-Al2O3。
3、根据权利要求1所述的脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，其特征在于所述助催化剂为二元复合金属盐。
4、根据权利要求3所述的脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂，其特征在于所述助催化剂为Zn(NO3)2。
5、一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，其特征在于具体包括步骤：
(1)取97.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在225m2/g，BJH吸附孔容为0.49ml/g，堆密度为0.73g/ml，粒径为20目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含2.5份的Cu(NO3)2等体积溶液中保持40分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥12小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧5小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
6、一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，其特征在于具体包括步骤：
(1)取85份的Al2O3粉末制备成BET表面积在295m2/g，BJH吸附孔容为0.64ml/g，堆密度为0.47g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含14份的Cu(NO3)2和1份Zn(NO3)2的混合等体积溶液中保持50分钟；
(3)将上述溶液加热到150℃，并干燥10小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在600℃下煅烧7小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
7、一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂的制备方法，其特征在于具体包括步骤：
(1)取78.5份的Al2O3粉末制备成BET表面积在205m2/g，BJH吸附孔容为0.54ml/g，堆密度为0.69g/ml，粒径为30目左右的微球；
(2)将上述微球活化后浸渍于含20份的Cu(NO3)2和1.5份Zn(NO3)2混合等体积溶液中保持60分钟；
(3)将上述溶液加热到130℃，并干燥11小时，得到干燥后的粗催化剂；
(4)将干燥好的粗催化剂在500℃下煅烧8小时，冷却即得到了所需的脱硫剂。
CNA2008100668065A 2008-04-17 2008-04-17 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法 Pending CN101559367A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100668065A CN101559367A (zh) 2008-04-17 2008-04-17 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2008100668065A CN101559367A (zh) 2008-04-17 2008-04-17 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101559367A true CN101559367A (zh) 2009-10-21

Family

ID=41218446

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2008100668065A Pending CN101559367A (zh) 2008-04-17 2008-04-17 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101559367A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101797505A (zh) * 2010-04-22 2010-08-11 华中科技大学 一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN102861579A (zh) * 2012-09-22 2013-01-09 台州学院 一种铜基纳米脱硝催化剂及其制备方法
CN105854577A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 一种烟气脱硫剂及其制备方法
CN107376913A (zh) * 2017-09-18 2017-11-24 王兴利 一种可用于NO高效催化净化的γ‑氧化铝基氧化铜纳米材料及其制备方法
CN107497432A (zh) * 2017-08-23 2017-12-22 萍乡市华星化工设备填料有限公司 煤焦炉烟气中低温高效脱硫脱硝催化剂
CN111558372A (zh) * 2020-04-27 2020-08-21 生态环境部华南环境科学研究所 一种中低温负载型纳米氧化铜颗粒催化剂及其制备方法和应用
CN111686745A (zh) * 2020-06-11 2020-09-22 北京华电光大环境股份有限公司 蜂窝式CO、SO2和NOx同步脱除催化剂及其制备方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101797505A (zh) * 2010-04-22 2010-08-11 华中科技大学 一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN102861579A (zh) * 2012-09-22 2013-01-09 台州学院 一种铜基纳米脱硝催化剂及其制备方法
CN105854577A (zh) * 2016-05-09 2016-08-17 中石化炼化工程（集团）股份有限公司 一种烟气脱硫剂及其制备方法
CN107497432A (zh) * 2017-08-23 2017-12-22 萍乡市华星化工设备填料有限公司 煤焦炉烟气中低温高效脱硫脱硝催化剂
CN107376913A (zh) * 2017-09-18 2017-11-24 王兴利 一种可用于NO高效催化净化的γ‑氧化铝基氧化铜纳米材料及其制备方法
CN111558372A (zh) * 2020-04-27 2020-08-21 生态环境部华南环境科学研究所 一种中低温负载型纳米氧化铜颗粒催化剂及其制备方法和应用
CN111686745A (zh) * 2020-06-11 2020-09-22 北京华电光大环境股份有限公司 蜂窝式CO、SO2和NOx同步脱除催化剂及其制备方法
CN111686745B (zh) * 2020-06-11 2023-02-10 北京华电光大环境股份有限公司 蜂窝式CO、SO2和NOx同步脱除催化剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101559367A (zh) 一种脱除SO2与NOx的一体化吸收剂和催化剂及其制备方法
CN101362101B (zh) 一种成型半焦so2和no吸附催化剂及其制备方法
CN102357364A (zh) 用于烟气选择性还原脱硫的活性炭基催化剂的制备
CN105032403A (zh) 一种用于烟气低温脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN104525116A (zh) 一种脱硫脱硝的改性活性焦及其制备方法
CN101306308B (zh) 一种同时治理含NOx和SO2混合污染物废气的方法
CN103240098B (zh) 一种脱除烟气中硫氧化物和氮氧化物的催化剂组合物及方法
CN107551799B (zh) 一种干法水泥窑烟气脱硫脱硝一体化的方法
CN104069795A (zh) 一种气体脱硫吸附组合物及其制备方法与含硫气体的脱硫方法
CN102500323B (zh) 一种改性活性炭脱硫剂及其制法和一种硫化氢废气的处理方法
CN102500362A (zh) 一种催化氧化脱除煤气中h2s的催化剂及制法和应用
CN104209084A (zh) 一种克劳斯尾气so2吸附剂及其制备和应用
CN100553747C (zh) 利用腐植酸盐同时脱硫脱硝生产复合肥料的方法
US4091076A (en) Method of removing sulfur emissions from a fluidized-bed combustion process
CN111921363B (zh) 一种煤气干法净化用高效脱硫剂及其制备方法和应用
CN104888692A (zh) 一种同时脱除硫化氢、磷化氢、砷化氢吸附剂的制备方法
CN103203160A (zh) 一种烟气联合脱硫脱硝脱汞装置及其方法
CN103920454A (zh) 一种常温脱除硫系恶臭物质的复合铜基脱硫剂及其制备方法
Xing et al. Application of Ca-based adsorbents in fixed-bed dry flue gas desulfurization (FGD): a critical review
CN101797505B (zh) 一种脱硫脱硝催化剂及其制备方法
CN103203182B (zh) 烟气联合脱硫脱硝脱汞装置及其方法
CN102059094A (zh) 含铜脱硫活性炭的制备方法
CN101912774B (zh) 一种低温下水解羰基硫的催化剂及其制备方法
CN104190352A (zh) 一种用于脱除轻烃物料流中含硫、氧杂质的吸附剂及其制备、再生方法
CN101816948B (zh) 催化脱硫脱硝催化剂及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20091021