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一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法

文檔序號(hào):5005697閱讀:280來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及的是工業(yè)廢氣處理和環(huán)保催化材料領(lǐng)域,具體涉及的是一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法。背景技術(shù)
防止環(huán)境污染的重要性,已作為世界范圍的問(wèn)題而被尖銳地提了出來(lái)。隨著現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和生活水平的提高,大氣污染成了人們十分關(guān)注的問(wèn)題。七十年代以來(lái)NOx的大氣污染問(wèn)題已被日益重視,人們發(fā)現(xiàn)人體健康的傷害、高含量硝酸雨、光化學(xué)煙霧、臭氧減少以及其他一些問(wèn)題均與低濃度NOx有關(guān)系,而且其危害性比人們?cè)仍O(shè)想的要大得多。然而,我國(guó)是世界上煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)大國(guó),煤炭燃燒產(chǎn)生的煙氣中NOx的排放量占總排放量70%左右,且有逐年遞增的趨勢(shì),因此,有效控制煙氣中氮氧化物的排放刻不容緩,尤其是以燃煤為主導(dǎo)的火力發(fā)電廠的煙氣排放。與此同時(shí),在燃煤的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生大量的固體廢棄物似粉煤灰,污染環(huán)境。我國(guó)對(duì)粉煤灰的利用仍屬于低水平,粉煤灰仍需大幅度開發(fā)和深入利用,尤其是利用其中的化學(xué)成分,以高附加值產(chǎn)品為導(dǎo)向的開發(fā)應(yīng)用是粉煤灰未來(lái)發(fā)展的一個(gè)方向,也是目前業(yè)內(nèi)人士十分關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。因此,如何經(jīng)濟(jì)有效的控制燃煤過(guò)程氮氧化物排放和高效利用廢棄的粉煤灰是我國(guó)燃煤行業(yè)迫切需要解決的問(wèn)題。目前,煙氣脫硝方法的關(guān)鍵在于催化劑,催化劑的性能的好壞直接影響煙氣脫硝的效果。目前,脫硝催化劑的催化成分大多都是V2O5,它是一種劇毒物質(zhì),能夠?qū)θ梭w呼吸系統(tǒng)和皮膚產(chǎn)生危害,在催化劑生產(chǎn)過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生污染。專利CN1777477和專利CN1792431都是以V2O5-WO3(MoC)3VTiO2為活性組分,脫硝效率高,不易中毒,但也存在助催化劑WO3和MoO3的原料成本高,加入量大等問(wèn)題。這在很大程度上增加了成本,阻礙了該技術(shù)的進(jìn)一步推廣。因此,合成低價(jià)且催化效率高的催化劑是解決這一問(wèn)題的關(guān)鍵所在。目前國(guó)內(nèi)有關(guān)脫硝催化劑的專利較少。專利(CN1792431)是以堇青石蜂窩陶瓷為支撐體,以V2O5-WOZTiO2-Al2O3為活性成分,該催化劑低溫活性高、抗中毒性好,不足的是催化劑成本較高,且有很高的毒性。專利(CN1401416)也是堇青石蜂窩陶瓷為支撐體,催化體系是Cu0/r-A1203,該催化劑環(huán)保、催化活性高。不足的是該催化劑易粉化,耐磨性差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,它用于解決現(xiàn)有的制備脫硝催化劑的方法制備脫硝催化劑時(shí)成本高的問(wèn)題。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法
一、從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)粉,過(guò)40目篩后,取粉煤灰細(xì)粉置于馬弗爐內(nèi),在600°C一900°C溫度下鍛燒6h—IOh,在溫度為20°C—80°C下水洗Ih—4h后,加入2mol/L—4mol/L的稀鹽酸或稀硫酸進(jìn)行酸洗,粉煤灰與所述的酸液的固液比為I :10 — I :15,在溫度為20— 50°C,轉(zhuǎn)子100r/min — 300r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)2h — 10h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用;
二、將經(jīng)步驟一處理后的粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比I:I一1:10混合均勻,在450°C—600°C溫度下煅燒Ih — 2h后取出至室溫25°C備用;
三、經(jīng)步驟二處理的粉煤灰在溫度為90°C— 100°C,合成壓力0. IMpa-1. OMpa下水熱合成2h — 8h,在20°C—50°C溫度下老化I一4h,在95°C — 120°C下晶化6h — 24h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;
四、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以1:1一5:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩擠壓成型,成型后,根據(jù)需要破碎成所需形狀和大??;
五、制備浸潰溶液,浸潰溶液由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Ce鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Mg鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的La鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Cu鹽溶液中的一種或任意幾種混合形成,配制好的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,其中混合配制時(shí)各金屬鹽溶液的體積相 等,混合液的體積根據(jù)所制得的分子篩飽和吸附量大小來(lái)計(jì)算;
六、用將步驟四所得的分子篩樣品浸潰在步驟五制備的溶液中20h— 30h,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)500-850°C焙燒,用H2在300_450°C還原2-5h制得脫硝催化劑顆粒。上述方案中Ce鹽是硝酸鈰、硫酸鈰、氯化鈰、草酸鈰中的一種或任意幾種的混合物。上述方案中Mg鹽是硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂中的一種或任意幾種的混合物。上述方案中Cu鹽是硝酸銅、硫酸銅、氯化銅中的一種或任意幾種的混合物。上述方案中La鹽為硝酸鑭、氯化鑭、硫酸鑭中的一種或任意幾種的混合物。有益效果
I、本發(fā)明利用粉煤灰合成分子篩催化劑,原料是燃煤鍋爐排放的固體廢棄物,成本低廉,來(lái)源廣泛。對(duì)粉煤灰進(jìn)行加工處理既可降低粉煤灰?guī)?lái)的環(huán)境污染問(wèn)題,同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。2、本發(fā)明與現(xiàn)有脫硝相比,該催化劑可使氣體中NOx的濃度降低70%_95%。3、本發(fā)明比表面積較大,熱穩(wěn)定性好,脫硝效率高。4、本發(fā)明對(duì)粉煤灰的分級(jí)預(yù)處理得到的液體,可以提取其中的有用元素,作為化工原材料的來(lái)源。增加了粉煤灰的附加值。5、根據(jù)我國(guó)煙氣脫硝現(xiàn)狀以及從粉煤灰資源化利用的角度出發(fā),我們以粉煤灰為原料制備脫硝催化劑,一方面降低了燃煤電廠煙氣氮氧化物的含量,另一方面也為粉煤灰的利用和處理提供了一條重要途徑。四

圖I是本發(fā)明的工藝流程示意圖。五具體實(shí)施例方式 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明
實(shí)施例I :
結(jié)合圖I所示,這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在600°C溫度下煅燒10h,在溫度為60°C下水洗2. 5h后,過(guò)濾干燥后,加入體積為500ml的2mol/L的稀鹽酸洗,二者在溫度為50°C,轉(zhuǎn)子100r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)6h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比1:5混合均勻,在4501溫度下煅燒Ih后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為90°C,合成壓力0. 9Mpa下水熱合成2h,在25°C溫度下老化Ih,在95°C下晶化6h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以3:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為IOmm球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的鋪鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的鎂鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的銅鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%的鑭鹽配制的500ml混合液中24h,其中配制的四種金屬鹽溶液以體積比1:1:1: 1,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)600°C焙燒,用H2在300°C還原2h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。綜上所述,本發(fā)明提出一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,首先對(duì)粉煤灰進(jìn)行高溫煅燒出去未燃盡的有機(jī)質(zhì),然后經(jīng)水洗、酸洗等分級(jí)預(yù)處理,用以除去粉煤灰中的雜質(zhì)(如Fe2O3, MgO, K2O, Na2O, CaO)。對(duì)于處理后的粉煤灰,米用堿熔融一水熱合成的方法合成 分子篩,然后過(guò)量浸潰法制備負(fù)載Ce、Mg、Cu、La等廉價(jià)金屬活性組分的脫硝催化劑。本發(fā)明所采用的過(guò)量浸潰法,首先要對(duì)合成的分子篩孔孔結(jié)構(gòu)和比表面積進(jìn)行分析,預(yù)先測(cè)定載體吸入溶液的能力,然后計(jì)算并加入過(guò)量濃度的浸潰液,利用粉煤灰合成的分子篩與浸潰溶液的高濃度差,使活性組分快速進(jìn)入分子篩孔道,并大量吸附在載體上。利用實(shí)施例I進(jìn)行的模擬檢測(cè)試驗(yàn)
在一模煙氣裝置中,放入實(shí)施例I制備的脫銷催化劑,同時(shí)模擬其分布情況,在惰性氣氛下,試采用N2和NO的混合氣體模擬煙氣。氣體總流量為2. 5L/min-5L/min, NO濃度為300ppm-500ppm,用煙氣分析儀對(duì)氣體中NO的濃度進(jìn)行檢測(cè),NO減少70%_80%。實(shí)施例2:
這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在700°C溫度下煅燒8h,在溫度為20°C下水洗4h后,過(guò)濾干燥后,加入體積為600ml的2mol/L的稀鹽酸洗,二者在溫度為40°C,轉(zhuǎn)子200r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)2h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比I: I混合均勻,在600°C溫度下煅燒2h后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為100°C,合成壓力0. 5Mpa下水熱合成4h,在40°C溫度下老化2h,在110°C下晶化24h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以1:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為IOmm球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 67%的鎂鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 67的銅鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 67%鑭鹽配制的500ml混合液中20h,其中配制的三種金屬鹽溶液以體積比I: I: I,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)500°C焙燒,用H2在450°C還原5h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。利用實(shí)施例2進(jìn)行的模擬檢測(cè)試驗(yàn)
在一模煙氣裝置中,放入實(shí)施例2制備的脫銷催化劑,同時(shí)模擬其分布情況,在惰性氣氛下,試采用N2和NO的混合氣體模擬煙氣。氣體總流量為8L/min-10L/min,NO濃度為500ppm-800ppm,用煙氣分析儀對(duì)氣體中NO的濃度進(jìn)行檢測(cè),NO減少85_95%。實(shí)施例3
這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在900°C溫度下煅燒6h,在溫度為80°C下水洗Ih后,過(guò)濾干燥后,加入體積為750ml的4mol/L的稀硫酸洗,二者在溫度為20°C,轉(zhuǎn)子300r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)10h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比1:10混合均勻,在500°C溫度下煅燒I. 5h后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為95°C,合成壓力0. 2Mpa下水熱合成8h,在50°C溫度下老化4h,在120°C下晶化18h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以5:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為IOmm球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6. 67%的鈰鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 67%的鎂鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)6. 67%的銅鹽配制的500ml混合液中24h,其中配制的三種金屬鹽溶液以體積比1:1:1,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)850°C焙燒,用H2在400°C還原3h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。

實(shí)施例4
這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取60g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在900 V溫度下煅燒6h,在溫度為80 V下水洗Ih后,過(guò)濾干燥后,加入體積為750ml的4mol/L的稀硫酸洗,二者在溫度為20°C,轉(zhuǎn)子300r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)10h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比1:10混合均勻,在500°C溫度下煅燒I. 5h后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為95°C,合成壓力0. 2Mpa下水熱合成8h,在50°C溫度下老化4h,在120°C下晶化18h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以5:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為IOmm球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的鈰鹽配制的500ml溶液中24h,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)850°C焙燒,用H2在400°C還原3h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。實(shí)施例5
這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在600°C溫度下煅燒10h,在溫度為60°C下水洗2. 5h后,過(guò)濾干燥后,加入體積為500ml的2mol/L的稀鹽酸洗,二者在溫度為50°C,轉(zhuǎn)子100r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)6h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比1:5混合均勻,在450°C溫度下煅燒Ih后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為90°C,合成壓力0. 9Mpa下水熱合成2h,在25°C溫度下老化lh,在95°C下晶化6h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以3:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為10_球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的鎂鹽的500ml溶液中24h,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)600°C焙燒,用H2在300°C還原2h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。實(shí)施例6 這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在700°C溫度下煅燒8h,在溫度為20°C下水洗4h后,過(guò)濾干燥后,加入體積為600ml的2mol/L的稀鹽酸洗,二者在溫度為40°C,轉(zhuǎn)子200r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)2h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比I: I混合均勻,在600°C溫度下煅燒2h后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為100°C,合成壓力0. 5Mpa下水熱合成4h,在40°C溫度下老化2h,在110°C下晶化24h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以1:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為10_球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%的銅鹽配制的500ml溶液中20h,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)500°C焙燒,用H2在450°C還原5h制得脫硝催化劑產(chǎn)品。 實(shí)施例7
這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)分,過(guò)40目篩后,取50g粉煤灰置于馬弗爐內(nèi),在700°C溫度下煅燒8h,在溫度為20°C下水洗4h后,過(guò)濾干燥后,加入體積為600ml的2mol/L的稀鹽酸洗,二者在溫度為40°C,轉(zhuǎn)子200r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)2h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用。將處理后的上述粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比I: I混合均勻,在600°C溫度下煅燒2h后取出至室溫備用。接著將煅燒后的粉煤灰在溫度為100°C,合成壓力
0.5Mpa下水熱合成4h,在40°C溫度下老化2h,在110°C下晶化24h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以1:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩成型,成型后,根據(jù)需要破碎成直徑為10_球形顆粒。將成型破碎后的球形顆粒浸潰在質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的銅鹽、質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%鑭鹽配制的500ml混合液中20h,其中配制的二種金屬鹽溶液以體積比1:1,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)500°C焙燒,用H2在450°C還原5h制得脫硝催化劑
女口
廣叩o
權(quán)利要求
1.一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,其特征在于這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法 一、從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)粉,過(guò)40目篩后,取粉煤灰細(xì)粉置于馬弗爐內(nèi),在6000C —9000C溫度下煅燒6h — 10h,在溫度為20°C—80°C下水洗Ih — 4h后,加入2mol/L一4mol/L的稀鹽酸或稀硫酸進(jìn)行酸洗,粉煤灰與所述的酸液的固液比為I :10 — I :15,在溫度為20— 50°C,轉(zhuǎn)子100r/min — 300r/min的條件下反應(yīng),反應(yīng)2h — 10h,然后將酸液與粉煤灰固液分離,分離后固體用蒸餾水洗滌至中性,干燥備用; 二、將經(jīng)步驟一處理后的粉煤灰與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40%的NaOH溶液以固液比I:I一1:10混合均勻,在450°C —600°C溫度下煅燒Ih — 2h后取出至室溫備用; 三、經(jīng)步驟二處理的粉煤灰在溫度為90°C— 100°C,合成壓力O. IMpa-1. OMpa下水熱合成2h — 8h,在20°C—50°C溫度下老化I一4h,在95°C — 120°C下晶化6h — 24h,將合成樣品用蒸餾水洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品; 四、用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的硝酸與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的擬薄水鋁石以1:1-5:1制得粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩擠壓成型,成型后,根據(jù)需要破碎成所需形狀和大?。? 五、制備浸潰溶液,浸潰溶液由質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Ce鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Mg鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的La鹽溶液、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%_20%的Cu鹽溶液中的一種或任意幾種混合形成,配制好的溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%,其中混合配制時(shí)各金屬鹽溶液的體積相等,混合液的體積根據(jù)所制得的分子篩飽和吸附量大小來(lái)計(jì)算; 六、用將步驟四所得的分子篩樣品浸潰在步驟五制備的溶液中20h— 30h,浸潰結(jié)束后浙干分子篩中的殘余溶液,室溫干燥24h,然后經(jīng)過(guò)500-850°C焙燒,用H2在300_450°C還原2-5h制得脫硝催化劑顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,其特征在于所述的Ce鹽是硝酸鈰、硫酸鈰、氯化鈰、草酸鈰中的一種或任意幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,其特征在于所述的Mg鹽是硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂中的一種或任意幾種的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,其特征在于所述的Cu鹽是硝酸銅、硫酸銅、氯化銅中的一種或任意幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,其特征在于所述的La鹽為硝酸鑭、氯化鑭、硫酸鑭中的一種或任意幾種的混合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法,這種利用粉煤灰制備脫硝催化劑的方法一、從現(xiàn)場(chǎng)采集粉煤灰,研磨成細(xì)粉,過(guò)40目篩后,置于馬弗爐內(nèi),煅燒,再水洗后,加入稀鹽酸酸洗,在溫度為20—50℃,轉(zhuǎn)子100r/min—300r/min的條件下反應(yīng),然后將酸液與粉煤灰固液分離;二、將經(jīng)步驟一處理后的粉煤灰NaOH溶液以固液比1:1—1:10混合均勻煅燒備用;三、經(jīng)步驟二處理的粉煤灰水熱合成2h—8h,老化1—4h,晶化6h—24h,將合成樣品洗滌過(guò)濾,干燥,即得無(wú)定型分子篩產(chǎn)品;四、制粘合劑,將粉煤灰合成的分子篩擠壓成型;五、制備浸漬溶液;六、將步驟四所得的分子篩樣品浸漬,然后焙燒,用H2還原2-5h制得脫硝催化劑顆粒。本發(fā)明利用粉煤灰合成分子篩催化劑,原料是燃煤鍋爐排放的固體廢棄物,成本低廉,還可以實(shí)現(xiàn)廢棄物資源化利用。
文檔編號(hào)B01J29/70GK102764671SQ20121027390
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月3日
發(fā)明者劉淑芝, 宋華, 李金蓮, 陸佳, 陳彥廣, 韓洪晶 申請(qǐng)人:東北石油大學(xué)
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