一种复合型脱硝剂及废气脱硝方法与流程

本发明涉及脱硝剂，具体涉及一种复合型脱硝剂及废气脱硝方法。

背景技术：

1、在sncr法和scr法烟气脱硝中，目前主要采用液氨、氨水或尿素溶液作为还原脱硝剂。因液氨和氨水均属于危险化学品，且腐蚀性强、刺激性大、易燃易爆，是企业中的重大危险源；而尿素溶液作为脱硝剂时，也存在脱硝活性差、易结晶堵管等问题。另外，氨水和尿素溶液含水高达80%以上，这些含水率很高的脱硝剂喷入炉膛或烟道后，吸热多，不仅对炉温和烟气温度有影响，造成能耗高，而且容易腐蚀炉膛和空预器等换热设备。此外，液体脱硝剂雾化后通过喷枪喷入炉膛，雾化的液滴分子容易受到炉膛内气流的扰动，喷射的距离不会很远，易挥发形成水幕壁，导致其只能将炉膛壁附近的氮氧化物还原，炉膛中心位置处存在大量未被脱硝剂捕捉到的氮氧化物分子随烟气排出，这也是造成sncr法脱硝效率低的主要原因之一。环境保护、清洁生产、节能减排是企业持续发展的永恒主题。传统的液氨、氨水和尿素溶液等脱硝药剂及相应的sncr法脱硝技术，由于其一直存在安全风险大、能耗高和效率低等问题，已无法满足企业日益提高的环保排放标准的要求。

2、随着人们对安全、节能、高效的呼声不断增高，以及国家对安全要求和排放标准的不断严格，开发无安全隐患、节能环保和高效脱硝技术及产品，成为业界关注的焦点问题。因此，研究、开发和应用安全高效的脱硝新技术和新产品，已经成为人们的共识，更是未来的发展趋势。为了解决scr法和sncr法脱硝过程中液氨等传统脱硝剂所面临的安全隐患、能耗高、效率低等问题，本发明提供一种复合型脱硝剂及废气脱硝方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

3、现有的脱硝剂脱硝效率差，同时脱硝剂不稳定，在潮湿环境下，影响脱硝剂的储运性能（如尿素易吸潮、板结，甚至导致无法使用）和脱硝稳定性，基于此，本发明对其进一步的改进处理。

技术实现思路

1、针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种复合型脱硝剂及废气脱硝方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、本发明解决技术问题采用如下技术方案：

3、本发明提供了一种复合型脱硝剂，所述脱硝剂包含如下原料组分：还原剂、膨润土改性剂以及稻壳灰处理液；其中，还原剂、膨润土改性剂、稻壳灰处理液的重量比（6-8）：（1-2）:15。

4、所述还原剂为带有氨基的化合物；所述带有氨基的化合物为尿素、三聚氰胺、高分子有机胺类物中的一种或多种组合物。

5、优选地，所述膨润土改性剂的制备方法为：

6、s01：将膨润土先热煅烧-冷却处理：

7、先于450-500℃下煅烧10-20min，煅烧结束，于1-3℃/min的速率降至100℃，最后自然冷却至室温，然后于-5℃下冷藏5-10min，最后恢复至室温，即可；

8、s02：s01产物按照重量比1:5加入到壳聚糖溶液中，随后加入膨润土总量5-10%的硅烷偶联剂kh560、1-5%的烷基磺酸钠，搅拌均匀，最后水洗、干燥，得到膨润土改性剂。

9、本发明的发明人发现本发明产品未添加膨润土改性剂，产品的脱硝效率在湿度、酸环境下，显著降低，同时未添加稻壳灰处理液处理，产品在常规条件下、酸环境下，性能均出现显著降低，采用膨润土改性剂、稻壳灰处理液处理，脱硝性能和脱硝稳定性显著变强，二者可起到协同增效的效果。

10、优选地，所述s02搅拌均匀的温度为45-55℃，搅拌时间为45-55min，搅拌转速为350-450r/min。

11、优选地，所述壳聚糖溶液为壳聚糖、稀土氯化镧、盐酸水溶液按照重量比3:1:6配制而成；稀土氯化镧具有提高还原剂脱硝活性的催化活性。

12、优选地，所述盐酸水溶液的质量分数为5-10%。

13、优选地，所述稻壳灰处理液的制备方法为：

14、s11：将稻壳灰按照重量比1:5送入到去离子水中，然后加入盐酸，调节ph；

15、s12：加入s11稻壳灰总量5-10%的硅溶胶、1-3%的羟基磷灰石和1-2%的羟基氨基酸，继续搅拌均匀，得到稻壳灰处理液。

16、本发明的发明人还发现膨润土改性剂制备中未采用硅烷偶联剂kh560、烷基磺酸钠处理，以及采用膨润土代替，产品的性能均出现变差趋势，以及稻壳灰处理液制备中未加入羟基磷灰石、未加入硅溶胶，产品的性能均变差，只有采用本发明的方法制备的膨润土改性剂、稻壳灰处理液，产品的性能效果最为显著，采用其他方法均不如本发明的方法制备的效果显著。

17、优选地，所述加入盐酸，调节ph至5.0。

18、优选地，所述羟基氨基酸为苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸中的一种。

19、本发明还提供了一种复合型脱硝剂的废气脱硝方法，包括以下步骤：将稻壳灰处理液、膨润土改性剂搅拌混合充分，水洗、干燥，再加入还原剂搅拌均匀，得到复合型脱硝剂，将复合型脱硝剂在750-1250℃下喷入到氮氧化物的烟气中脱硝处理。

20、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

21、本发明复合型脱硝剂采用还原剂、膨润土改性剂、稻壳灰处理液配合制备，通过膨润土改性剂提供稳定的介质环境，从而产品在潮湿等环境下稳定性强，而稻壳灰比表面积高，经过优化后制备的处理液，能够激发还原剂的脱硝活性，从而改进产品稳定性以及脱硝效率，提高产品的使用效果。

技术特征：

1.一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述脱硝剂包含如下原料组分：还原剂、膨润土改性剂以及稻壳灰处理液；其中，还原剂、膨润土改性剂、稻壳灰处理液的重量比（6-8）：（1-2）:15。

2.根据权利要求1所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述还原剂为带有氨基的化合物；所述带有氨基的化合物为尿素、三聚氰胺、高分子胺类物中的一种或多种组合物。

3.根据权利要求1所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述膨润土改性剂的制备方法为：

4.根据权利要求3所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述s02搅拌均匀的温度为45-55℃，搅拌时间为45-55min，搅拌转速为350-450r/min。

5.根据权利要求3所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述壳聚糖溶液为壳聚糖、稀土氯化镧、盐酸水溶液按照重量比3:1:6配制而成。

6.根据权利要求5所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述盐酸水溶液的质量分数为5-10%。

7.根据权利要求1所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述稻壳灰处理液的制备方法为：

8.根据权利要求7所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述加入盐酸，调节ph至5.0。

9.根据权利要求7所述的一种复合型脱硝剂，其特征在于，所述羟基氨基酸为苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸中的一种。

10.一种如权利要求1-9任一项所述复合型脱硝剂的废气脱硝方法，其特征在于，包括以下步骤：将稻壳灰处理液、膨润土改性剂搅拌混合充分，水洗、干燥，再加入还原剂搅拌均匀，得到复合型脱硝剂，将复合型脱硝剂在750-1250℃下喷入到氮氧化物的烟气中脱硝处理。

技术总结
本发明公开了一种复合型脱硝剂，所述脱硝剂包含如下原料组分：还原剂、膨润土改性剂以及稻壳灰处理液；其中，还原剂、膨润土改性剂、稻壳灰处理液的重量比(6‑8):(1‑2):15。本发明复合型脱硝剂采用还原剂、膨润土改性剂、稻壳灰处理液配合制备，通过膨润土改性剂提供稳定的介质环境，从而产品在潮湿等环境下稳定性强和流动性好，而稻壳灰比表面积高，经过优化后制备的处理液，能够激发还原剂的活性，从而改进产品稳定性以及脱硝效率，提高产品的使用效果。

技术研发人员：李明玉,张鑫
受保护的技术使用者：广州绿华环保科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13