氣氛中還通入有500ppm的氨氣，體積空速為60000 1Γ1，檢測(cè)150?550°C溫度范圍內(nèi)NO、CO、C3H6轉(zhuǎn)化率。如圖5所示，當(dāng)溫度分別高于250°C和350°C時(shí)，N0、C0和C3H6轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到90.4%,94%和91% (濃度分別為48ppm、0.06%和45ppm)，即在較低的溫度下就可以將NO、CO、C3H6完全轉(zhuǎn)化。
[0052]實(shí)施例2
[0053]按照實(shí)施例1步驟(I)中相同的方法調(diào)整鈰錳的摩爾比制備得到鈰和錳的摩爾比為4:1的鈰錳復(fù)合物，按照實(shí)施例1步驟(2)中的方法制備得到以離子交換法合成的負(fù)載量為3.4%的Fe-beta分子篩，最后將0.1g鈰錳復(fù)合物及0.5g Fe-beta分子篩按實(shí)施例1步驟⑶中相同的方法檢測(cè)150?550°C溫度范圍內(nèi)NO、CO、C3H6轉(zhuǎn)化率。如圖6所示，當(dāng)溫度分別高于250°C和350°C時(shí)，N0、C0和C3H6轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到89.2%、86%和86.6% (濃度分別為54ppm、0.14%和67ppm)。相比圖5，NO、CO和C3H6轉(zhuǎn)化率均有所下降，這是由于增加鈰錳摩爾比導(dǎo)致鈰錳催化劑對(duì)CO和C3H6的氧化能力降低，同時(shí)影響了 Fe-beta催化劑對(duì)選擇性催化還原能力。
[0054]實(shí)施例3
[0055]按照實(shí)施例1步驟⑴中的方法制備得到鈰和錳的摩爾比為2:1的鈰錳復(fù)合物，按照實(shí)施例1步驟(2)中的相同的方法制備得到以離子交換法合成的負(fù)載量為1.3%的Fe-beta分子篩，最后將0.1g鐘猛復(fù)合物及0.5g Fe-beta分子篩按實(shí)施例1步驟(3)中相同的方法檢測(cè)150?550°C溫度范圍內(nèi)NO、CO、C3H6轉(zhuǎn)化率。如圖7所示，當(dāng)溫度分別高于250。。和350°C時(shí)，NO、CO和C3H6轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到71.9%,97.8%和94.6% (濃度分別為140.5ppm、0.022%和27ppm)。相比圖5，NO轉(zhuǎn)化率下降地較為明顯，這是由于減少Fe負(fù)載量降低了 Fe-beta催化劑對(duì)NOx的選擇性催化還原能力。
[0056]實(shí)施例4
[0057]按照實(shí)施例1步驟(I)中的方法制備得到鈰和錳的摩爾比為2:1的鈰錳復(fù)合物，按照實(shí)施例1步驟(2)中的方法制備得到以浸漬法合成的負(fù)載量為3.4%的Fe-beta分子篩，最后將0.1g鐘猛復(fù)合物及0.5g Fe-beta分子篩按實(shí)施例1步驟(3)中相同的方法檢測(cè)150?550°C溫度范圍內(nèi)NO、CO、C3H6轉(zhuǎn)化率。如圖8所示，當(dāng)溫度分別高于250°C和350°C時(shí)，NO、CO和C3H6轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到48.8%,95.2%和92.6% (濃度分別為256ppm、0.048%和37ppm)，相比圖5，NO轉(zhuǎn)化率下降幅度較大，這表明合成方法對(duì)Fe-beta催化活性影響較大，即浸漬法合成的Fe-beta催化劑具有較差的N0x選擇性催化還原能力。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，所述方法包括使吸收塔尾氣依次通過(guò)鈰錳復(fù)合氧化物催化劑及beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑，其中，所采用的鈰錳復(fù)合氧化物作為催化氧化催化劑脫除吸收塔尾氣中的一氧化碳、非甲烷烴類，所采用的beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬作為選擇性還原催化劑脫除吸收塔尾氣中氮氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，采用鈰錳復(fù)合氧化物脫除吸收塔尾氣中的一氧化碳、非甲烷烴類的方法為:采用固定床反應(yīng)器，將鈰錳復(fù)合氧化物先在500?600°C，3?7% O2的氮?dú)鈿夥罩蓄A(yù)氧化后，通入丙烯腈裝置吸收塔尾氣，并在氧氣存在條件下進(jìn)行催化氧化反應(yīng)，其中，控制反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度100?600°C，優(yōu)選300?400 °C，體積空速為50000?20000(?'
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，氧氣的通入量為吸收塔尾氣通入量的I?7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，所述的鈰錳復(fù)合氧化物中鈰與錳的摩爾比例為I?10:1，優(yōu)選I?2:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，所述的鈰錳復(fù)合氧化物可用下述方法得到:將摩爾比例為I?10:1的鈰可溶性鹽與錳可溶性鹽溶解在水溶液中形成混合鹽溶液，然后將混合鹽溶液滴入氨水中，使其共沉淀，抽濾、干燥、焙燒即得所述鈰錳復(fù)合氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，所述的鈰錳復(fù)合氧化物可用下述方法得到:將摩爾比例為I?10:1的鈰可溶性鹽與錳可溶性鹽溶解在水溶液中形成混合鹽溶液，然后在攪拌的條件下以I?10mL/min的滴入速度將混合鹽溶液滴入濃度為2?8mol/L的氨水中，滴畢，加入雙氧水溶液以及聚乙二醇2000攪拌后得到沉淀物前驅(qū)體，將其在溫度為50?90°C的條件下陳化3?10h，抽濾、干燥、在450°C?600°C溫度下通空氣焙燒4?12h即得所述鈰錳復(fù)合氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任一項(xiàng)所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙稀腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，采用beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬作為選擇性還原催化劑脫除氮氧化物的方法為:采用固定床反應(yīng)器，將beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬作為選擇性還原的催化劑在500?600°C，3?7% O2的氮?dú)鈿夥罩蓄A(yù)氧化，再在存在氧氣及氨氣的混合氣氛中對(duì)經(jīng)所述鈰錳復(fù)合氧化物催化劑處理后的氣體進(jìn)行催化還原反應(yīng)，其中，控制反應(yīng)條件為:反應(yīng)溫度100?600°C，優(yōu)選300?400°C，體積空速為50000?20000(?'混合氣氛中氧氣濃度I?7%，氨氣濃度400?2500ppm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7中所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，所述的beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑中過(guò)渡金屬含量為載體beta分子篩重量的0.5?10.0%，優(yōu)選3.0%?5.0%。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，其中，beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑可用下述方法得到:將氫型beta分子篩與過(guò)渡金屬鹽溶液進(jìn)行金屬離子交換或浸漬后，干燥、焙燒得到所述beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑，其中所述的過(guò)渡金屬選自銅、鐵、錳、鈷、鎳中的一種或多種，優(yōu)選金屬離子交換法得到的beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑。
10.一種組合催化劑，其包括鈰錳復(fù)合氧化物催化劑以及beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種利用CeMn/Me-beta分子篩凈化丙烯腈裝置吸收塔尾氣的方法，所述方法包括使吸收塔尾氣依次通過(guò)鈰錳復(fù)合氧化物催化劑及beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑，其中，所采用的鈰錳復(fù)合氧化物作為催化氧化催化劑脫除吸收塔尾氣中的一氧化碳、非甲烷烴類，所采用的beta分子篩上負(fù)載過(guò)渡金屬的催化劑作為選擇性還原催化劑脫除氮氧化物。采用本發(fā)明的方法能將吸收塔尾氣中的一氧化碳、非甲烷烴類及氮氧化物高轉(zhuǎn)化率的轉(zhuǎn)化為無(wú)毒害氣體，滿足國(guó)家的排放要求。
【IPC分類】B01D53-72, B01D53-56, B01D53-86, B01J29-78, B01D53-62
【公開(kāi)號(hào)】CN104785099
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510133262
【發(fā)明人】沈美慶, 梁玉龍, 王軍, 錢(qián)穎, 王建強(qiáng), 潘曦竹, 車(chē)春霞, 韓偉, 常曉昕, 譚都平, 谷麗芬, 蔡小霞, 胡曉麗, 王濤, 何崇慧, 楊紅強(qiáng)
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油天然氣股份有限公司, 天津大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年7月22日
【申請(qǐng)日】2015年3月25日