【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及催化劑，具體涉及一種成型催化劑及其制備方法、應用。
技術介紹
1、在鋼鐵、化工、冶金和垃圾焚燒等非電行業固定排放源，由于工業鍋爐工況的波動較大、煙氣組分復雜、vocs治理水平參差不齊等因素，導致vocs及其衍生物，如二噁英等的穩定控制難度較大。
2、其中，鋼鐵行業是我國重要煙氣排放源，而燒結作為冶煉原料的制備環節，會產生鋼鐵行業50％的nox以及48％的二噁英，而二噁英前驅物代表組分為氯苯；與此同時，2021年，全國城市生活垃圾無害化處理量2.5億噸，焚燒處理能力占比68.1％，但超過半數垃圾焚燒爐存在nox、二噁英排放超標或控制不穩定的問題，成為行業焦點，造成嚴重污染；而二噁英因其環境持久性和生物危害性，被列為《關于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》首批控制名單；此外，大量的煙氣汞排放也導致高揮發性、低水溶性、難以控制的hg0的排放比例最高。
3、因此，為改善大氣環境質量，在大氣污染物排放標準日益嚴格、vocs管控政策持續升級以及多污染物協同控制理念不斷深入的大形勢下，傳統vocs凈化工藝面臨優化升級、更新換代的處境，以降低大氣中nox、汞以及二噁英含量，維護生態環境。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種成型催化劑及其制備方法、應用，解決以下技術問題：
2、如何提高工業煙氣中nox、hg、二噁英和粉塵顆粒物的去除率。
3、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
4、第一方面，本專利技術公開了
5、進一步的，所述二氧化鈦和二氧化鋯采用真空研磨、液相研磨等技術獲得，可實現銳鈦礦二氧化鈦和二氧化鋯粒徑超細均勻化，大幅增加v、mo等活性組分與單位質量濃度漿液載體的有效結合體數量，提高二氧化鈦、二氧化鋯向v物種的供氧效率，從而在催化材料涂覆過程中，促進成型載體表面分散形成更多的活性位點，即反應位點，進而大幅降低成型催化材料協同凈化nox-hg-二噁英的t90起活溫度。
6、同時，采用活性組分-助劑雙組分聯合修飾，可優化催化材料的活性位點種類，進而擴增催化材料凈化功能和污染物脫除類型。
7、在本專利技術更進一步的方案中，所述成型載體為濾管式成型載體。
8、在本專利技術更進一步的方案中，按質量比計，所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝(0.5-3.5)：(0-5)：15:40；
9、優選的，所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝(1-3)：(0-2)：15:40；
10、更優選的，所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝2.5:0.5:15:40；或所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝2.8：0.3：15：40。
11、其中，所述白色熒光劑的用量為所述納米級載體漿液用量的0.01-0.08倍，所述白色熒光劑選用不與二氧化鈦及二氧化鋯發生化學反應的白色熒光劑。
12、在本專利技術更進一步的方案中，所述納米級載體漿液的固含量為14-35％、ph值為0.5-11。
13、在本專利技術更進一步的方案中，所述活性組分為v、mo、cu、la、sb、sn中的一種或多種金屬化合物。
14、在本專利技術更進一步的方案中，所述活性組分選自偏釩酸銨、鉬酸銨、氧化銅、氧化亞銅、氧化鑭、三氧化二銻、氧化錫、氧化亞錫、氯化亞錫中的一種或多種；
15、優選的，所述活性組分為偏釩酸銨和氯化亞錫；或所述活性組分為偏釩酸銨和氧化亞銅。
16、添加分解溫度較低的硫酸鹽對應的金屬氧化物，可以強化催化材料氧化還原性能和抗不可逆中毒能力，還可以修飾非金屬銨鹽，調控催化材料表面酸性位，促進nox、hg、二噁英及粉塵顆粒物的前驅物在催化材料表面的反應轉化，進而排斥煙氣中so2、hcl等酸性氣體在催化材料表面的吸附沉積；同時，這些金屬氧化物還可更好地促進納米級載體漿液在成型載體表面傳遞電子，產生活性物種，進而進一步提升催化材料的多污染物協同凈化性能。
17、在本專利技術更進一步的方案中，所述助劑為磷酸三銨、碳酸氫銨、檸檬酸中的一種或多種；
18、優選的，所述助劑為碳酸氫銨；或所述助劑為檸檬酸。
19、第二方面，本專利技術公開了一種如上所述的成型催化劑的制備方法，包括以下步驟：
20、第一步：將活性組分與納米級載體漿液依次加入定量去離子水中，恒溫攪拌一段時間后得到混合液，向混合液中加入白色熒光劑，再加入助劑至混合液的ph值至0.5-11，得到催化劑漿液；
21、第二步：將催化劑漿液按質量比例均勻涂覆于成型載體上，促使催化劑漿液在成型載體表面均勻分散，避免活性組分局部聚合而結晶，隨后在70-125℃烘干，即得到所述成型催化劑。
22、二氧化鈦是一種光催化劑，當受到光照時，其表面會產生電子-空穴對；這些電子-空穴對可以與廢氣中的有機物和部分無機物，包括nox、hg、二噁英，發生氧化還原反應，將它們分解為無害的物質，如二氧化碳和水，進而達到有效地降解廢氣中的污染物，達到凈化廢氣的目的；但是當二氧化鈦作為催化劑漿液中的組分被涂覆在成型載體上時，其被隱藏在成型催化劑內部，與外界光照隔絕，會導致其表面產生的電子-空穴對減少，從而降低其處理廢氣的能力，而白色熒光劑則可以為二氧化鈦提供光照能力，大大提高了電子-空穴對的產生及應用，進而提高二氧化鈦進一步處理廢氣的能力。
23、同時，白色熒光劑雖然不與二氧化鋯發生化學反應，但是由于部分白色熒光劑附著在二氧化鋯表面，會降低二氧化鋯的導電性；廢氣經過成型催化劑時多為熱氣體，這是因為廢氣排出時通常是具有一定溫度的，而且廢氣與催化劑反應時也需要在一定溫度下進行，但是長時間的高溫環境會影響成型催化劑中的成型載體，使成型載體的結構被破壞，使用壽命降低；而二氧化鋯的導熱性降低，則可以減少氣體熱量向成型載體上的傳遞量，進而延長成型載體的使用壽命。
24、在本專利技術更進一步的方案中，在第一步中，恒溫攪拌的溫度為90-95℃，攪拌時間為1-3h。
25、在本專利技術更進一步的方案中，在第二步中，烘干所采用的溫度為70-125℃。
26、在本專利技術更進一步的方案中，在第二步中，所述催化劑漿液與成型載體的質量比為(0.8-2):1；優選為1:1。
27、第三方面，本專利技術公開了一種如上所述的成型催化劑的應用，其特征在于，將所述成型催化劑應用于工業煙氣，用以去除工業煙氣中的nox、hg、二噁英或粉塵顆粒物中的一種或多種。
28、在本專利技術更進一步的方案中，在工業煙氣中，污染物的組合可以燒結或垃圾焚燒產生的nox和粉塵顆粒物；或nox、hg和粉塵顆粒物；或nox、二噁英和粉塵顆粒物；或nox、hg、二噁英和粉塵顆粒物。
29、在本專利技術更進本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種成型催化劑，其特征在于，所述成型催化劑的組分包括活性組分、助劑、納米級載體漿液、去離子水、成型載體和白色熒光劑；其中，所述納米級載體漿液為納米級銳鈦礦二氧化鈦和二氧化鋯的混合漿液；按質量比計，所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝(0.5-3.5)：(0-5)：15:40，所述白色熒光劑的用量為所述納米級載體漿液用量的0.01-0.08倍。
2.根據權利要求1所述的成型催化劑，其特征在于，所述成型載體為濾管式成型載體。
3.根據權利要求2所述的成型催化劑，其特征在于，所述納米級載體漿液的固含量為14-35％、pH值為0.5-11。
4.根據權利要求2所述的成型催化劑，其特征在于，所述活性組分為V、Mo、Cu、La、Sb、Sn中的一種或多種金屬化合物。
5.根據權利要求4所述的成型催化劑，其特征在于，所述活性組分選自偏釩酸銨、鉬酸銨、氧化銅、氧化亞銅、氧化鑭、三氧化二銻、氧化錫、氧化亞錫、氯化亞錫中的一種或多種。
6.根據權利要求1所述的成型催化劑，其特征在于，所述助劑為磷酸三銨、碳酸氫銨、檸檬酸中的一種或
7.一種如權利要求1-6任一所述的成型催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的成型催化劑的制備方法，其特征在于，在第一步中，恒溫攪拌的溫度為90-95℃，攪拌時間為1-3h。
9.根據權利要求7所述的成型催化劑的制備方法，其特征在于，在第二步中，所述催化劑漿液與成型載體的質量比為(0.8-2):1。
10.一種如權利要求1-6任一所述的成型催化劑的應用，其特征在于，將所述成型催化劑應用于工業煙氣，用以去除工業煙氣中的NOx、Hg、二噁英和粉塵顆粒物。
...【技術特征摘要】
1.一種成型催化劑，其特征在于，所述成型催化劑的組分包括活性組分、助劑、納米級載體漿液、去離子水、成型載體和白色熒光劑；其中，所述納米級載體漿液為納米級銳鈦礦二氧化鈦和二氧化鋯的混合漿液；按質量比計，所述活性組分：助劑：納米級載體漿液：去離子水＝(0.5-3.5)：(0-5)：15:40，所述白色熒光劑的用量為所述納米級載體漿液用量的0.01-0.08倍。
2.根據權利要求1所述的成型催化劑，其特征在于，所述成型載體為濾管式成型載體。
3.根據權利要求2所述的成型催化劑，其特征在于，所述納米級載體漿液的固含量為14-35％、ph值為0.5-11。
4.根據權利要求2所述的成型催化劑，其特征在于，所述活性組分為v、mo、cu、la、sb、sn中的一種或多種金屬化合物。
5.根據權利要求4所述的成型催化劑，其特征在...
【專利技術屬性】
技術研發人員：梁全明，王洪明，崔等，王子恒，陳軻，
申請(專利權)人：安徽紫朔環境工程技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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