【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及大氣環(huán)境治理、催化劑技術(shù)、環(huán)保船舶等領(lǐng)域，涉及一種可用于氮氧化物(nox)選擇性催化還原脫除的催化劑及其制備方法，可用于船用低速、中速、高速柴油機(jī)尾氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的銀基脫硝催化劑及其制備方法。
技術(shù)介紹
0、技術(shù)背景
1、船舶發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的氮氧化合物(nox)是大氣污染物的重要組成之一，對(duì)于人類(lèi)和動(dòng)物的健康都具有較為直接的傷害。隨著imo?tier?iii階段法規(guī)的開(kāi)始實(shí)施以及逐漸擴(kuò)大的排放物管控區(qū)(eca)，研究和開(kāi)發(fā)適用船機(jī)尾氣凈化的工藝將日益迫切。選擇性催化還原脫除nox(scr)是目前廣泛被認(rèn)可的有效脫除nox方法之一，近些年來(lái)在火力發(fā)電、汽車(chē)、船舶等行業(yè)中都發(fā)揮了關(guān)鍵作用。該工藝是在催化劑的作用下，選擇合適的還原劑(氨氣和碳?xì)涞?在一定的溫度下與氮氧化物(nox)發(fā)生選擇性催化反應(yīng)生成無(wú)毒無(wú)害的氮?dú)夂退４呋瘎┰谠摴に囍邪缪葜浅Ｖ匾慕巧?dāng)前主要采用的是釩鎢鈦(v-w/tio2)體系催化劑，其具有催化劑活性高、穩(wěn)定性高、抗硫性能好等特點(diǎn)。但是該催化劑也有其缺點(diǎn)，首先是低溫區(qū)間內(nèi)活性不高(300℃以下)，在移動(dòng)源(例如船舶)廢氣處理應(yīng)用中受限制因素較多；其次由于釩元素具有生物毒性，在長(zhǎng)期連續(xù)使用過(guò)程中對(duì)于環(huán)境以及操作人員的身體健康都會(huì)帶來(lái)危害。基于這些方面的原因，近些年來(lái)較多的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)都致力于研究開(kāi)發(fā)出性能更加優(yōu)越、適用范圍更廣的scr催化劑來(lái)替代現(xiàn)行的釩基催化劑。
2、cn112604696a公開(kāi)了一種用于船舶柴油機(jī)尾氣凈化的脫硝催
3、此外，對(duì)于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)而言，其尾氣中除了含有nox外，還常存在逃逸的甲烷(ch4)。甲烷作為一種溫室氣體，其排放同樣會(huì)對(duì)大氣環(huán)境造成污染。因此，開(kāi)發(fā)一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的催化劑，不僅要求具有高效的nox脫除能力，還要求能夠降低ch4的轉(zhuǎn)化率，以減少溫室氣體的排放。
4、綜上所述，雖然當(dāng)前已有一些scr催化劑的制備方法和技術(shù)，但仍存在制備復(fù)雜、低溫活性不足以及無(wú)法同時(shí)降低ch4轉(zhuǎn)化率等問(wèn)題。因此，研究和開(kāi)發(fā)一種制備簡(jiǎn)單、低溫活性高、環(huán)保性能好且能夠同時(shí)降低nox和ch4排放的新型scr催化劑，對(duì)于提高天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣凈化效率、降低大氣污染物排放具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的新型銀基脫硝催化劑及其制備方法，以解決當(dāng)前scr催化劑存在的制備復(fù)雜、低溫活性不足以及無(wú)法同時(shí)降低逃逸甲烷(ch4)轉(zhuǎn)化率等問(wèn)題。本專(zhuān)利技術(shù)充分結(jié)合船舶天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣排放特征，相較于現(xiàn)行的催化劑，該脫硝催化劑活性較高、制備方法簡(jiǎn)單，且同時(shí)可實(shí)現(xiàn)對(duì)逃逸ch4的高凈化。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的銀基脫硝催化劑的制備方法，包括以下步驟：
4、1)先用乙二胺濕浸漬法處理氧化鋁粉末，然后進(jìn)行干燥，得到固體a；
5、2)將固體a與葡萄糖溶液混合形成漿液a，隨后將漿液a放入冰水浴中并不斷攪拌，同時(shí)在攪拌過(guò)程中滴入銀前驅(qū)體溶液，得到漿液b；
6、3)將漿液b進(jìn)行過(guò)濾，得到固體b，洗滌數(shù)次后干燥；
7、4)將步驟3)干燥后的固體b在空氣中以300-600℃的溫度煅燒3-6小時(shí)，即得到銀基脫硝催化劑。
8、該方法采用銀鹽溶液作為前驅(qū)體，al2o3粉末作為催化劑載體。乙二胺溶液對(duì)al2o3粉末進(jìn)行處理，改善氧化鋁粉末的表面性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，可以有效增強(qiáng)ag組分與氧化鋁載體間的相互作用。葡萄糖溶液在制備催化劑中起到液相還原劑的作用。
9、進(jìn)一步地，所述銀前驅(qū)體溶液用量須控制所述銀基脫硝催化劑中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2％-5％范圍內(nèi)。
10、進(jìn)一步地，所用氧化鋁粉末為α-al2o3、γ-al2o3中的一種或多種。
11、進(jìn)一步地，步驟1)中所述干燥為真空干燥，溫度在50-100℃范圍內(nèi)。
12、進(jìn)一步地，步驟1)中乙二胺濕浸漬處理氧化鋁粉末時(shí)間不小于3小時(shí)。
13、進(jìn)一步地，所述冰水浴的溫度控制在0-5℃范圍內(nèi)。
14、進(jìn)一步地，所述銀前驅(qū)體溶液為氯化銀溶液、硝酸銀溶液、硫酸銀溶液中的一種或多種。
15、進(jìn)一步地，步驟3)中所述干燥的溫度在60-100℃范圍內(nèi)，干燥時(shí)間控制在8-24小時(shí)范圍內(nèi)。
16、本專(zhuān)利技術(shù)還提供根據(jù)前面所述的方法制備而成制備而成的一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的銀基脫硝催化劑，所述銀基脫硝催化劑中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2％-5％范圍內(nèi)。
17、本專(zhuān)利技術(shù)的技術(shù)效果：
18、(1)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)制備得到的ag基催化劑，可實(shí)現(xiàn)天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣逃逸甲烷和氮氧化物的同時(shí)脫除，相比于傳統(tǒng)的釩基催化劑只能實(shí)現(xiàn)脫硝具有顯著優(yōu)勢(shì)；
19、(2)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)制備得到的ag基催化劑，ag的負(fù)載量較低，同時(shí)具有較高的ag納米顆粒分散度；
20、(3)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)制備得到的ag基催化劑，在300℃下即可實(shí)現(xiàn)nox凈化率達(dá)到80％以上，同時(shí)逃逸ch4的凈化率達(dá)到90％以上；
21、(4)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)制備得到的ag基催化劑，安全無(wú)害，相比釩基催化劑具有生物毒性具有顯著優(yōu)勢(shì)；
22、(5)通過(guò)本專(zhuān)利技術(shù)制備得到的ag基催化劑，操作簡(jiǎn)單，成本較低，易于商業(yè)化使用。
本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的銀基脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，銀前驅(qū)體溶液用量須控制所述銀基脫硝催化劑中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2％-5％范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所用氧化鋁粉末為α-Al2O3、γ-Al2O3中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中所述干燥為真空干燥，溫度在50-100℃范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中乙二胺濕浸漬處理氧化鋁粉末時(shí)間不小于3小時(shí)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述冰水浴的溫度控制在0-5℃范圍內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述銀前驅(qū)體溶液為氯化銀溶液、硝酸銀溶液、硫酸銀溶液中的一種或多種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3)中所述干燥的溫度在60-100℃范圍內(nèi)，干燥時(shí)間控制在8-24小時(shí)范圍內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的方法制備而成的一種適用于天
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種適用于天然氣燃料發(fā)動(dòng)機(jī)尾氣脫硝的銀基脫硝催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，銀前驅(qū)體溶液用量須控制所述銀基脫硝催化劑中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在2％-5％范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所用氧化鋁粉末為α-al2o3、γ-al2o3中的一種或多種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中所述干燥為真空干燥，溫度在50-100℃范圍內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1)中乙二胺濕浸漬處理氧化鋁粉末時(shí)間...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊新偉，封雅芬，郭江峰，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：中船動(dòng)力集團(tuán)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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