CN112246080A - 一种有机胺脱硝剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及脱硝助剂技术领域,具体公开了一种有机胺脱硝剂及其制备方法,有机胺脱硝剂由以下质量份数的各组分组成:尿素6~12份、碳酸铵7~18份、羧甲基纤维素钠0.2~0.9份、三乙醇胺2~8份、亚硫酸钠2~7份、柠檬酸钠3~8份、水60~92份;能够有效地将烟气中的有害物质去除,使脱硝剂体系更稳定,便于储放。
Description
技术领域
本发明涉及脱硝剂技术领域,特别涉及一种有机胺脱硝剂及其制备方法。
背景技术
现阶段,中国仍处于快速的经济发展中,大规模的工业生产产生了大量氮氧化物(NOx)气体,对环境和大气造成很严重的污染和破坏,已成为制约经济社会可持续发展的重要因素,因此必须严格控制NOx污染。
目前,脱硝方法主要以选择性催化还原和选择性非催化还原为主,常用的还原剂为尿素。烟气中 90%以上的 NOx是 NO,在现阶段的脱硝催化中,存在NO催化不充分的情况。并且生产出来的脱硝剂在储放的过程中,容易出现结晶的问题,导致脱硝剂效果变差。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷,本发明提供一种有机胺脱硝剂及其制备方法,能够有效地将烟气中的有害物质去除,使脱硝剂体系更稳定,便于储放。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种有机胺脱硝剂,其特征在于,由以下质量份数的各组分组成:
尿素 6~12份;
碳酸铵 7~18份;
羧甲基纤维素钠 0.2~0.9份;
三乙醇胺 2~8份;
亚硫酸钠 2~7份;
柠檬酸钠 3~8份;
水 60~92份。
进一步的,所述羧甲基纤维素钠的相对分子质量为5000~30000。
本发明一种有机胺脱硝剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在搅拌器的搅拌下,将羧甲基纤维素钠缓慢地加入到水中,使其完全溶解;
(2)将步骤(1)中所得溶液倒入恒温搅拌机中,继续搅拌30~50min,并在搅拌的过程中逐步加入尿素、碳酸铵和三乙醇胺,然后再继续搅拌10~20min,搅拌均匀;
(3)最后再逐步加入亚硫酸钠和柠檬酸钠,搅拌10-20min,制得有机胺脱硝剂。
进一步的,所述步骤(2)中溶液的温度控制在20~30℃之间。
进一步的,所述的恒温搅拌机转速为150~300r/min。
本发明与现有技术相比,本技术方案具有以下优点:
按照本发明所述的制备方法制得的脱硝剂,是以尿素、碳酸铵、三乙醇胺为胺源制备得到,这三种材料具有协同脱硝作用,达到更好的作用效果;羧甲基纤维素钠还可以起到稳定体系的作用,使得制备的脱硝剂能够在正常情况下储放很长的时间。柠檬酸钠作为表面活性剂,进一步促进了气体水合物的生成,配合亚硫酸钠的强还原性,制得的脱硝剂能更好地达到脱硝的目的。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是,对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明,但并不构成对本发明的限定。此外,下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
在搅拌器的搅拌下,将0.2质量份羧甲基纤维素钠缓慢地加入到91质量份水中,使其完全溶解;将所得溶液倒入恒温搅拌机中,溶液的温度控制在20~30℃之间,恒温搅拌机转速为200r/min,继续搅拌30min,并在搅拌的过程中逐步加入7质量份尿素、8质量份碳酸铵和3质量份三乙醇胺,然后再继续搅拌10min,搅拌均匀;最后再逐步加入2质量份亚硫酸钠和3质量份柠檬酸钠,搅拌10min,制得有机胺脱硝剂。
实施例2
在搅拌器的搅拌下,将0.4质量份羧甲基纤维素钠缓慢地加入到85质量份水中,使其完全溶解;将所得溶液倒入恒温搅拌机中,溶液的温度控制在20~30℃之间,恒温搅拌机转速为240r/min,继续搅拌35min,并在搅拌的过程中逐步加入8质量份尿素、10质量份碳酸铵和4质量份三乙醇胺,然后再继续搅拌15min,搅拌均匀;最后再逐步加入4质量份亚硫酸钠和5质量份柠檬酸钠,搅拌15min,制得有机胺脱硝剂。
实施例3
在搅拌器的搅拌下,将0.6质量份羧甲基纤维素钠缓慢地加入到75质量份水中,使其完全溶解;将所得溶液倒入恒温搅拌机中,溶液的温度控制在20~30℃之间,恒温搅拌机转速为260r/min,继续搅拌40min,并在搅拌的过程中逐步加入9质量份尿素、12质量份碳酸铵和6质量份三乙醇胺,然后再继续搅拌15min,搅拌均匀;最后再逐步加入5质量份亚硫酸钠和6质量份柠檬酸钠,搅拌15min,制得有机胺脱硝剂。
实施例4
在搅拌器的搅拌下,将0.7质量份羧甲基纤维素钠缓慢地加入到70质量份水中,使其完全溶解;将所得溶液倒入恒温搅拌机中,溶液的温度控制在20~30℃之间,恒温搅拌机转速为280r/min,继续搅拌45min,并在搅拌的过程中逐步加入11质量份尿素、13质量份碳酸铵和7质量份三乙醇胺,然后再继续搅拌20min,搅拌均匀;最后再逐步加入6质量份亚硫酸钠和7质量份柠檬酸钠,搅拌20min,制得有机胺脱硝剂。
实施例5
在搅拌器的搅拌下,将0.9质量份羧甲基纤维素钠缓慢地加入到65质量份水中,使其完全溶解;将所得溶液倒入恒温搅拌机中,溶液的温度控制在20~30℃之间,恒温搅拌机转速为280r/min,继续搅拌50min,并在搅拌的过程中逐步加入12质量份尿素、15质量份碳酸铵和8质量份三乙醇胺,然后再继续搅拌20min,搅拌均匀;最后再逐步加入7质量份亚硫酸钠和8质量份柠檬酸钠,搅拌20min,制得有机胺脱硝剂。
将以上实施例1~5制备的有机胺脱硝剂,在800~900℃下进行脱硝试验,得到的脱硝效果如下:
单位:质量份
从实施例1~5可以看出,用该制备方法制得的脱硝剂,脱硝效率高,在800~900℃下,脱硝率均大于92%。
羧甲基纤维素钠具有很好的保水作用,水分不易挥发,遇盐不沉淀,可长期保存。同时,其化学稳定性强,这样便使尿素溶液体系更稳定,在储放的过程中不容易出现结晶。三乙醇胺溶于水之后具有弱碱性,是良好的气体净化剂,在废气处理中能够配合尿素溶液以相互协同的作用,很好地去除酸性气体。柠檬酸钠作为表面活性剂,能够改变溶液体系界面状态,能使气-液界面张力降低,减少水合物反应体系中气体分子进入液相的扩散阻力,使得气体在溶液中的溶解度增加,提高了气体水合物的生成速率。亚硫酸钠本身具有很强的还原性,加入溶液中,能协同柠檬酸钠进一步将烟气中的NO更有效地还原成N2,起到很好的催化还原作用,提高脱硝的效果。
本发明与现有技术相比,按照本发明所述的制备方法制得的脱硝剂,是以尿素、碳酸铵、三乙醇胺为胺源制备得到,这三种材料具有协同脱硝作用,达到更好的作用效果;羧甲基纤维素钠还可以起到稳定体系的作用,使得制备的脱硝剂能够在正常情况下储放很长的时间。柠檬酸钠作为表面活性剂,进一步促进了气体水合物的生成,配合亚硫酸钠的强还原性,制得的脱硝剂能更好地达到脱硝的目的。
以上对本发明的实施方式作了详细说明,但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明原理和精神的情况下,对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,仍落入本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种有机胺脱硝剂,其特征在于,由以下质量份数的各组分组成:
尿素 6~12份;
碳酸铵 7~18份;
羧甲基纤维素钠 0.2~0.9份;
三乙醇胺 2~8份;
亚硫酸钠 2~7份;
柠檬酸钠 3~8份;
水 60~92份。
2.根据权利要求1所述的一种有机胺脱硝剂,其特征在于:所述羧甲基纤维素钠的相对分子质量为5000~30000。
3.一种有机胺脱硝剂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)在搅拌器的搅拌下,将羧甲基纤维素钠缓慢地加入到水中,使其完全溶解;
(2)将步骤(1)中所得溶液倒入恒温搅拌机中,继续搅拌30~50min,并在搅拌的过程中逐步加入尿素、碳酸铵和三乙醇胺,然后再继续搅拌10~20min,搅拌均匀;
(3)最后再逐步加入亚硫酸钠和柠檬酸钠,搅拌10-20min,制得有机胺脱硝剂。
4.根据权利要求3所述的有机胺脱硝剂的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中溶液的温度控制在20~30℃之间。
5.根据权利要求3或4所述的有机胺脱硝剂的制备方法,其特征在于,所述的恒温搅拌机转速为150~300r/min。
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