一種脫二噁英、脫硝催化劑制備方法及其產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種脫二噁英、脫硝催化劑制備方法,本發(fā)明還涉及一種通過(guò)該方法制備的脫二噁英、脫硝催化劑,屬于煙氣脫硝技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]二噁英是指含有兩個(gè)或一個(gè)氧鍵連結(jié)兩個(gè)苯環(huán)的含氯有機(jī)化合物總稱(chēng),是一類(lèi)劇毒物質(zhì),會(huì)引起多種癌癥和致使嬰兒畸形,主要來(lái)源于垃圾焚燒廠和相關(guān)化工廠的排放。目前脫除二噁英方法主要有煙氣驟冷技術(shù)、活性炭吸附技術(shù)和SCO脫二噁英技術(shù),其中以SCO脫二噁英技術(shù)應(yīng)用最為廣泛,其原理是在脫二噁英特種陶瓷作用下,將二噁英分解成HC1、CO2, H20,脫二噁英催化劑是其技術(shù)的關(guān)鍵。脫二噁英催化劑的主要活性成分為T(mén)i02、V205、W03、Co3O4等過(guò)渡金屬氧化物或者Pt、Pd等貴金屬,但貴金屬以及過(guò)渡金屬氧化物價(jià)格昂貴,因而研究出一種高效、經(jīng)濟(jì)的脫二噁英催化劑是十分必要的。
[0003]煉廠加氫脫硫廢舊催化劑每年產(chǎn)生量巨大、增長(zhǎng)迅速,如果直接排放會(huì)造成環(huán)境污染,因此,如何對(duì)其進(jìn)行有效的綜合利用在近年來(lái)受到了人們的廣泛關(guān)注,由于煉廠的加氫脫硫廢舊催化劑中含有大量的Al、Mo、N1、Co、V等金屬,這些金屬元素在工業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。相對(duì)于從礦石中提煉這些有價(jià)金屬材料,廢催化劑是一種廉價(jià)的資源,對(duì)其回收利用還可以減少對(duì)環(huán)境的污染,因而如何對(duì)加氫處理廢催化劑進(jìn)行再利用成為如今研究的熱點(diǎn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種對(duì)加氫脫硫廢舊催化劑再利用,制成兼具脫二噁英以及脫硝的催化劑的方法,具體技術(shù)方案如下:
一種脫二噁英、脫硝催化劑制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟,
步驟一,預(yù)處理,使用去離子水對(duì)加氫脫硫廢舊催化劑進(jìn)行清洗,清洗完成后進(jìn)行干燥;
步驟二,二氧化鈦、三氧化鎢活性組分混合,按照偏鎢酸銨與鈦酸質(zhì)量比1:9進(jìn)行混合,制成懸浮液,過(guò)濾后將濕潤(rùn)粉末焙燒,得到敷在有三氧化鎢的二氧化鈦;
步驟三,球磨混合,將步驟二中得到的負(fù)載有三氧化鎢的二氧化鈦與步驟一中預(yù)處理后的加氫脫硫廢舊催化劑加入到球磨機(jī)中形成原料混合粉,同時(shí)加入草酸或檸檬酸兩者中的任一種,并加入水混合均勾;
步驟四,成品干燥,將步驟三得到的催化劑半成品進(jìn)行干燥、煅燒,得到催化劑成品。
[0005]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述步驟三中負(fù)載有三氧化媽的二氧化鈦與步驟一中預(yù)處理后的加氫脫硫廢舊催化劑按照質(zhì)量比的比例加入到球磨機(jī)中形成原料混合粉。
[0006]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述步驟三中原料混合粉、草酸或檸檬酸、水的質(zhì)量百分比依次為65%、30%、5%。
[0007]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述步驟一清洗后的廢舊催化劑放入到干燥箱內(nèi),在100C ?120Γ 干燥 15h?30h。
[0008]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述步驟二中潤(rùn)濕粉末放入到馬弗爐中,在450 0C ~550°C 焙燒 2h~5h。
[0009]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述步驟四中干燥工藝為在干燥箱中干燥24h~36h,干燥溫度為110°C ~130°C,煅燒工藝為在馬弗爐中焙燒4h~6h,焙燒溫度為450°C ~500°C。
[0010]作為上述技術(shù)方案的改進(jìn),所述加氫脫硫廢舊催化劑中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為:V205 4%~29%、Ni 1%~9%、Mo 1%~9%、Fe 0.2%~4.5%,S 2%~9%,S12 0.2%~4.5%,γ -AL2O3 70%~92%。
[0011]上述技術(shù)方案通過(guò)對(duì)加氫脫硫廢舊催化劑與負(fù)載有三氧化鎢的二氧化鈦混合后經(jīng)過(guò)球磨、干燥、煅燒工藝,得到催化劑成品,該方法實(shí)現(xiàn)了加氫催化劑的回收利用,將其轉(zhuǎn)化為兼具脫二噁英與脫硝的催化劑,避免直接排放造成環(huán)境污染,降低了脫二惡英催化劑的制作成本,具有有益的技術(shù)效果和顯著的實(shí)用價(jià)值。
[0012]本發(fā)明還提供了一種依照上述方法生產(chǎn)的脫二噁英、脫硝催化劑,具體技術(shù)方案如下,一種脫二噁英、脫硝催化劑,所述催化劑中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為.-V2O5 1°/『9%、Ni 0.2%~4%、Mo 0.2%~4%、WO3 1%~14%、Al2O3 10%~50%、T12 50%~90%。
[0013]上述技術(shù)方案中催化劑的各組分之間形成Mo-V-N1-Wzt12-Al2O3體系,在活性組分Mo、V、N1、W以及載體T12-Al2O3的作用下實(shí)現(xiàn)脫硝功能,同時(shí)依靠過(guò)渡族金屬組成的V-W-T1-Mo體系,能夠很好將二噁英分解成HC1、CO2, H2O,從而兼具脫二噁英、脫硝于一體,有益效果顯著。
【具體實(shí)施方式】
[0014]本發(fā)明提供了一種一種脫二噁英、脫硝催化劑制備方法,其特征在于,所述方法包括如下步驟,
步驟一,預(yù)處理,使用去離子水對(duì)加氫脫硫廢舊催化劑進(jìn)行清洗,清洗完成后進(jìn)行干燥,干燥方法可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任一種方法,例如采用干燥箱干燥,相應(yīng)參數(shù)為:干燥溫度 100C ~120°C,干燥時(shí)間 15h~30h ;
步驟二,二氧化鈦、三氧化鎢活性組分混合,按照偏鎢酸銨與鈦酸質(zhì)量比1:9進(jìn)行混合,制成懸浮液,過(guò)濾后將濕潤(rùn)粉末焙燒,得到敷在有三氧化鎢的二氧化鈦,其中潤(rùn)濕粉末的焙燒工藝可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任一種方法,例如采用馬弗爐焙燒,焙燒溫度450 0C ~550°C,焙燒時(shí)間 2h~5h ;
步驟三,球磨混合,將步驟二中得到的負(fù)載有三氧化鎢的二氧化鈦與步驟一中預(yù)處理后的加氫脫硫廢舊催化劑加入到球磨機(jī)中形成原料混合粉,同時(shí)加入草酸或檸檬酸兩者中的任一種,并加入水混合均勻,其中負(fù)載有三氧化鎢的二氧化鈦與步驟一中預(yù)處理后的加氫脫硫廢舊催化劑的質(zhì)量比優(yōu)選為1:9~1:1,其中原料混合粉、草酸或檸檬酸、水三者的比例優(yōu)選為質(zhì)量百分比:65%、30%、5% ;
步驟四,成品干燥,將步驟三得到的催化劑半成品進(jìn)行干燥、焙燒,得到催化劑成品,其中干燥、焙燒可以采用現(xiàn)有技術(shù)中任一干燥、焙燒工藝,例如采用干燥箱干燥,干燥溫度為I10C ~130°c,干燥時(shí)間為24h~36h,采用馬弗爐焙燒,焙燒溫度為450°C ~500°C,焙燒時(shí)間為 4h~6h0
[0015]進(jìn)一步地,上述方法中使用的加氫脫硫廢舊催化劑中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為: V2O5 4%~29%
Ni1%~9%
Mo1%~9%
Fe0.2%~4.5%
S2%~9%
S120.2%~4.5%
γ -AL2O3 70%~92%。
[0016]本發(fā)明還提供了一種上述方法生產(chǎn)的脫二噁英、脫硝催化劑,該催化劑中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為:
V2O5 1%~9%
Ni0.2%~4%
Mo0.2%~4%
WO3 1%~1