氧化脱硝催化剂及烟气催化氧化脱硝方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112844395A(43)申请公布日2021.05.28(21)申请号201911187287.2(22)申请日2019.11.28(71)申请人中冶京诚工程技术有限公司地址100176北京市大兴区北京经济技术开发区建安街7号(72)发明人李春晓朱繁邱明英王建华任乐(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人张德斌闫加贺(51)Int.Cl.B01J23/83(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图3页(54)发明名称氧化脱硝催化剂及烟气催化氧化脱硝方法与装置(57)摘要本发明提供一种氧化脱硝催化剂及烟气催化氧化脱硝方法与装置。该氧化脱硝催化剂的组分包括Fe-Ce固溶体，且其制备原料中Ce元素与Fe元素的摩尔比为5:0.2-2.5。烟气催化氧化脱硝的方法包括烟气在上述催化剂的作用下实现氮氧化物与氧气的氧化反应；反应后的烟气使用吸收液进行吸收去除烟气中的氮氧化物。烟气催化氧化脱硝装置包括催化氧化反应器和吸收器；催化氧化反应器采用催化剂粉体流化床工艺，设有塔状本体，本体上部设催化剂入口和烟气出口、下部设烟气入口、内壁设至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间。所述催化剂能够实现在非液态环境下进行氮氧化物催化氧化，且温度窗口较低较广。CN112844395ACN112844395A权利要求书1/2页1.一种氧化脱硝催化剂，其中，该催化剂的组分包括Fe-Ce固溶体，该催化剂的制备原料中Ce的前驱体中的Ce元素与Fe的前驱体中的Fe元素的摩尔比为5:0.2-2.5。2.根据权利要求1所述的催化剂，其中，该氧化脱硝催化剂通过下述制备方法制备得到：1)将Ce的前驱体溶液与Fe的前驱体溶液混合并加入柠檬酸得到混合溶液A；2)混合溶液A在加热条件下形成胶体，胶体烘干后进行焙烧得到所述氧化脱硝催化剂。3.根据权利要求2所述的催化剂，其中，Ce元素与柠檬酸的摩尔比为5:(5-10)；步骤2)加热的温度可以为75-85℃；烘干的温度可以为110-140℃；焙烧通过500-600℃焙烧3-6h的方式实现；所述混合溶液A在加热形成胶体之前调整pH值为2。4.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述Fe-Ce固溶体为CeFeO3。5.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，Ce的前驱体为Ce盐，其中，Ce盐经过所述焙烧后仅Ce元素和氧元素或者仅Ce元素进入催化剂中；Fe的前驱体为Fe盐，其中，Fe盐经过所述焙烧后仅Fe元素和氧元素或者仅Fe元素进入催化剂中。6.根据权利要求1或2所述的催化剂，其中，所述催化剂为无载体催化剂。7.权利要求1-6任一项所述的氧化脱硝催化剂在气体环境下催化氧化氮氧化物的应用。8.一种烟气催化氧化脱硝方法，其中，该方法包括：A、烟气与权利要求1-6任一项所述的氧化脱硝催化剂接触，在所述氧化脱硝催化剂的催化作用下烟气中的氮氧化物与氧气反应得到催化氧化后的烟气；B、使用吸收液去除催化氧化后的烟气中的氮氧化物。9.根据权利要求8所述的烟气催化氧化脱硝方法，其中，所述吸收液为氧化性吸收液。10.根据权利要求9所述的烟气催化氧化脱硝方法，其中，所述吸收液为质量浓度为10％-30％的H2O2溶液。11.根据权利要求8所述的烟气催化氧化脱硝方法，其中，步骤A所述反应的温度为40-60℃。12.一种适用于权利要求8-11任一项所述的烟气催化氧化脱硝方法的烟气催化氧化脱硝装置，其中，该装置包括催化氧化反应器和吸收器；所述催化氧化反应器设有一塔状本体，本体上部设有催化剂入口和烟气出口，本体下部设有烟气入口，本体的内壁上设有至少一个挡板且挡板位于催化剂入口和烟气入口之间用于增加气流紊乱程度；所述吸收器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接且所述吸收器设有烟气出口。13.根据权利要求12所述的烟气催化氧化脱硝装置，其中，所述吸收器为底部设有吸收浆液池的喷淋塔，吸收器的烟气入口设于喷淋塔底部，吸收器的烟气出口设于喷淋塔的顶2CN112844395A权利要求书2/2页部。14.根据权利要求12所述的烟气催化氧化脱硝装置，其中，该装置进一步设有催化剂储存罐，所述催化剂储存罐的催化剂出口与催化氧化反应器的催化剂入口连接；所述催化氧化反应器内设有导流格栅，所述导流格栅位于催化氧化反应器的烟气入口与最下部挡板之间；该装置进一步设有除尘器，所述除尘器设置于催化氧化反应器与吸收器之间，所述除尘器的烟气入口与催化氧化反应器的烟气出口连接，所述除尘器的烟气出口与吸收器的烟气入口连接；该装置进一步设有除雾器。15.根据权利要求12所述的烟气催化氧化脱硝装置，其中，所述催化剂为权利要求1-6任一