专利名称:清除废气中氮氧化物的催化剂及制备方法
技术领域:
本发明涉及一种清除废气中NOX的催化剂及其制备方法,该催化剂特别适用于去除高浓度NOX。
中国专利文献CN85105418A中公开的一种治理高浓度NOX的脱硝催化剂,由颗粒状活性碳经3M的NaOH水溶液浸泡、滤出、烘干而成。它以氢氧化钠作催化剂,在起燃温度下将NOX分解为N2和O2;又用炭作为载体和还原剂,利用炭和炭燃烧所产生的CO将NOX还原为N2和O2,因而能将NOX消除而不形成二次污染。但该催化剂亦有二处不足,一是采用活性炭浸渍氢氧化钠,成本较高;二是氢氧化钠具腐蚀性,给储存、使用带来不便。
本发明的目的是克服上述技术的不足,而提供一种原料易得,成本低廉,没有污染的催化剂及其制备方法。
本发明是通过如下方法实现的用煤粉取代活性炭以降低成本,加铁粉取代氢氧化钠以降低起燃温度,并以煤焦油为粘合剂,经配料、搅拌、成型、烘干后得到粒状产品。为讨论方便起见,本发明设定煤粉的含水量为2%,煤焦油烘干后残留固份为7%,则产品成份及重量比为,80~200目煤粉∶100~200目铁粉∶煤焦油残留固份=9.8∶3.0~0.5∶0.15~0.32。
该催化剂的制备方法大致分四步。a.配料10份重量的煤粉(可取80~200目)和3.0~0.5份重量的铁粉(可取100~200目)置入经预热的搅拌机中预拌。b.搅拌待粉料拌匀后,在继续搅拌的同时徐徐加入经预热的2.1~4.6份重量的煤焦油,搅拌至均匀后出湿料。c、成型在120~150Kg/cm2压力下将湿料挤压成细条型。d、烘干在400~420℃温度下,在CO2和/或N2气氛下将湿条烘至干燥,断裂成粒状,冷却后成产品。
下面通过一个实施例对本发明产品及方法作进一步描述。用优质无烟煤粉以减少杂质。为增加接触面积,煤粉和铁粉粒度均用200目。本例投料,煤粉1000Kg,铁粉100Kg,倒入温度控制在40~60℃的搅拌机中预拌5分钟,然后在继续搅拌的情况下徐徐加入357~386Kg预热至60~80℃的中温煤焦油。搅拌机及煤焦油的预热均为提高和保持煤焦油的流动性,使搅拌均匀和方便。搅拌25分钟待三者混合均匀即可出湿料。此湿料用成型机先压成φ15cm左右、长约20cm的圆柱形坯子;再将此坯子送入挤条机挤条,挤条机成型压力120~150Kg/cm2,总推力为70吨,挤成φ5mm左右、长50~400mm的细湿条。将细湿条送入专用设备烘干,为保证、烘干烘透,应使煤焦油中可挥发成份全部逸出,又顾及粉料不发生质变,所以烘干温度应控制在400~420℃,烘干时间不少于30分钟。本例以CO2为主作保护气氛,防止了挥发物燃烧,除煤焦油留下70%左右的固份外,铁粉无明显变化,煤粉因含水量被蒸发份量下降2%左右。本例中烘干后产品中各组份重量之比为,200目的优质无烟煤粉∶200目的铁粉∶中温煤焦油残留固份=9.8∶1∶0.25~0.27。
本发明所生产的催化剂颗粒坚硬不易粉碎,其强度可达7Kg/cm2,在治理高浓度NOX废气中保持了起燃温度低(200~300℃)、去除率高(达97%左右)的优点外,且原料易得、成本低廉、没有污染、制备简单,是一种理想的NOX处理剂。
权利要求
1.一种清除NOx的催化剂,其特征是各组份及重量比为80~200目的煤粉100~200目的铁粉煤焦油残留固份=9·83~0·50·15~0·32。
2.如权利要求1所述的清除NOX的催化剂,其特征是各组份及重量比为200目的优质无烟煤煤粉200目的铁粉∶中温煤焦油残留固份=9.8∶1∶0.25~0.27。
3.一种清除NOX的催化剂制备方法,其特征是a、10份重量的煤粉(80~200目)和3.0~0.5份重量的铁粉(100~200目),置入经预热的搅拌机中预先搅拌;b、粉料拌匀后,在继续搅拌的情况下,徐徐加入2.1~4.6份重量的经预热的煤焦油,再搅拌至均匀后出料;c、在120~150Kg/cm2的压力下,将湿料挤压成细条型;d、在400~420℃温度下,在CO2和/或N2气氛下将细湿条至少烘30分钟,干燥成颗粒状,冷却后成产品。
全文摘要
本发明是一种清除废气中高浓度NO本催化剂原料易得、成本低廉、没有污染、制备简单,是一种理想的除NO
文档编号B01J23/74GK1056825SQ9010400
公开日1991年12月11日 申请日期1990年5月28日 优先权日1990年5月28日
发明者曹美藻, 朱志平, 张景辉 申请人:杭州民生药厂