本發(fā)明涉及一種煙氣尾氣凈化催化劑及方法和應(yīng)用，具體涉及一種低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法、煙氣尾氣凈化催化劑及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
1、煙氣尾氣凈化是把尾部煙氣中已經(jīng)生成的氮氧化物還原或吸附，從而降低nox排放。煙氣尾氣脫氮可以采用催化還原法，即采用煙氣尾氣凈化催化劑進(jìn)行催化還原。
2、微波加熱具有加熱速度快、熱量損失小、操作方便等特點(diǎn)。微波加熱是利用介質(zhì)材料自身電磁場(chǎng)耗損的能量而產(chǎn)生的熱量從而發(fā)熱。微波加熱是一種“冷熱源”，它在產(chǎn)生和接觸到物體時(shí)，不是一股熱氣，而是電磁能。它具有一系列傳統(tǒng)加熱所不具備的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。通常情況下要想加快加熱速度就要對(duì)溫度進(jìn)行升高，但很容易造成外部焦?fàn)€，內(nèi)部未熱的現(xiàn)象。微波加熱是基于材料本身的介質(zhì)損耗而發(fā)熱，除了特別大的物體外，一般可以做到表里一起均勻加熱。
3、cn111821997a公開了一種脫汞脫硝催化劑的制備方法，包括：1)將ce(no3)3·6h2o加入去離子水中，加入適量的草酸；然后再加入5(nh4)2o·12wo3·5h2o和cu(no3)2，制成浸漬溶液；再加入tio2制成混合溶液；微波處理；2)將微波處理后的混合溶液攪拌，干燥，焙燒，降溫，即可。該方法雖然用了微波加熱，但其用于處理混合溶液，后續(xù)仍然需要干燥、在馬弗爐中焙燒。而且，其微波處理的功率較高(600～800w)。
4、cn109046370a公開了一種天然氣分布式能源煙氣脫硝催化劑的制備工藝，包括：1)采用高能球磨法將活性氧化鋁、含過渡金屬氧化物的沸石分子篩、鐵鎳鉻復(fù)合氧化物磨成復(fù)合粉，然后加入硅溶膠、甘露糖膠、氧化硅細(xì)粉、水溶性酚醛樹脂以及去離子水，混煉得到塑性泥料；2)對(duì)步驟1)所得塑性泥料進(jìn)行過濾雜質(zhì)、練泥，陳腐；3)將步驟2)所得泥料擠出成型，得到蜂窩狀濕坯；4)將步驟3)所得蜂窩狀濕坯微波干燥6～8min，再蒸汽干燥4～6d，制得定型坯體；5)將步驟4)所得定型坯體在550～650℃下焙燒，制得能源煙氣脫硝催化劑。該制備工藝將濕坯用微波干燥，再蒸汽干燥，然后再在高溫下焙燒。
5、cn103464194a公開了一種低溫?zé)煔饷撓醯膕cr整體蜂窩催化劑及其制備方法，以tio2與分子篩為載體，以mno2和fe2o3為主活性成分，以zro2、nio、wo3、coo和ceo2中一種或幾種的組合物為助活性成分；(1)將載體、主活性成分及助活性成分的前驅(qū)體與添加劑按照比例配制，進(jìn)行干混；(2)捏合得塑性濕料團(tuán)；(3)將塑性濕料團(tuán)先后通過大小篩板擠出或者轉(zhuǎn)入真空練泥機(jī)中混煉，得致密均勻的脫氣泥段；(4)脫氣泥段經(jīng)擠出成型得整體蜂窩催化劑坯體；(5)坯體干燥、然后進(jìn)行微波處理；微波處理后再經(jīng)焙燒。該制備方法中先用微波處理，然后再在300～700w的較高功率下微波焙燒，微波處理次數(shù)較多，而且焙燒功率仍偏高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法，該方法僅采用低溫低功率的一次微波處理就可以獲得性能較好的煙氣尾氣凈化催化劑，該催化劑的比表面積較大，軸向抗壓強(qiáng)度較高。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種根據(jù)如上所述的方法制得的煙氣尾氣凈化催化劑。本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提供一種如上所得的煙氣尾氣凈化催化劑在煙氣尾氣脫硝中的應(yīng)用。
2、本發(fā)明采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。
3、一方面，本發(fā)明提供一種低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法，包括如下步驟：
4、將由包括載體和活性成分的原料形成的催化劑坯體放入微波反應(yīng)爐中，在設(shè)定微波反應(yīng)爐的功率為30～200w、終點(diǎn)溫度為110～200℃、煅燒時(shí)長為180～500min下開啟微波煅燒，在設(shè)定的煅燒時(shí)長達(dá)到設(shè)定的終點(diǎn)溫度后停止微波煅燒，得到煙氣尾氣凈化催化劑。
5、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述活性成分選自金屬元素的鹽或氧化物；所述金屬元素選自鎢、鉬、鋯、釩、錳、鉑、鈀、銠、鈰、鑭、鐠、釹和釔中的至少一種。
6、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述載體選自二氧化鈦、氧化鋁、二氧化鋯、鈦鋯粉、層狀石墨和硅藻土中的至少一種。
7、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述載體和所述活性組分的質(zhì)量比為(60～95):(0.1～15)。
8、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，形成催化劑坯體的原料還包括成型助劑、造孔劑和粘合劑；所述成型助劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的1～15wt％；所述造孔劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的0.5～3wt％；所述粘合劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的0.4～2.1wt％。
9、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，所述催化劑坯體由包括以下的步驟制備而得：
10、(1)提供含活性成分的溶液；
11、(2)將包括載體與含活性成分的溶液的原料混煉得到混煉泥料；
12、(3)將混煉泥料過濾、真空捏合后密封，陳腐；將陳腐后的泥料擠出成型，得到催化劑坯體。
13、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，設(shè)定微波反應(yīng)爐的功率為80～200w。
14、根據(jù)本發(fā)明所述的方法，優(yōu)選地，設(shè)定微波反應(yīng)爐的終點(diǎn)溫度為150～200℃；設(shè)定煅燒時(shí)長為300～500min。
15、另一方面，本發(fā)明還提供一種煙氣尾氣凈化催化劑，其根據(jù)如上所述的低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法制備而得。
16、再一方面，本發(fā)明還提供一種根據(jù)如上所述的煙氣尾氣凈化催化劑在煙氣尾氣脫硝中的應(yīng)用。
17、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在低溫度、低功率下微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑，溫度可以低于200℃，功率可以低于200w，明顯節(jié)能降耗。本發(fā)明通過同時(shí)設(shè)定微波反應(yīng)爐的功率、終點(diǎn)溫度和煅燒時(shí)長，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)，有利于自動(dòng)化控制。并且，本發(fā)明操作簡單，重復(fù)性好，所得產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。此外，與實(shí)際生產(chǎn)中所采用的電窯設(shè)備相比，溫度、時(shí)長均大幅度降低，并可實(shí)現(xiàn)低碳。
1.一種低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法，其特征在于，包括如下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性成分選自金屬元素的鹽或氧化物；所述金屬元素選自鎢、鉬、鋯、釩、錳、鉑、鈀、銠、鈰、鑭、鐠、釹和釔中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述載體選自二氧化鈦、氧化鋁、二氧化鋯、鈦鋯粉、層狀石墨和硅藻土中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述載體和所述活性組分的質(zhì)量比為(60～95):(0.1～15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，形成催化劑坯體的原料還包括成型助劑、造孔劑和粘合劑；所述成型助劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的1～15wt％；所述造孔劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的0.5～3wt％；所述粘合劑的質(zhì)量為所述載體的質(zhì)量的0.4～2.1wt％。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化劑坯體由包括以下的步驟制備而得：
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)定微波反應(yīng)爐的功率為80～200w。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，設(shè)定微波反應(yīng)爐的終點(diǎn)溫度為150～200℃；設(shè)定煅燒時(shí)長為300～500min。
9.一種煙氣尾氣凈化催化劑，其特征在于，其根據(jù)權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的低溫低功率微波煅燒制備煙氣尾氣凈化催化劑的方法制備而得。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求9所述的煙氣尾氣凈化催化劑在煙氣尾氣脫硝中的應(yīng)用。