一种活性炭负载MnO2的制备方法、工业烟气脱硝的设备及工艺(下)

0.010mol/L高锰酸钾溶液，辅以剧烈的磁力搅拌，转速>800r/min。高锰酸钾溶液滴加完毕后，将固液混合物进行过滤，得到的固体在120℃下真空干燥4h，再在N2气氛下200℃加热2h，即可制得负载1%MnO2的活性炭（MLAC）。 取1.1g MLAC装入石英反应管中，在室温条件下，通入1.1L/min，1000ppm NO，20%vol O2，N2平衡的气体，使用烟气分析仪监测尾气中NO和NO2的浓度，直至两者浓度趋于稳定后的尾气通入NaOH水溶液中，可实现氮氧化物去除率>90%。
实施例3：活性炭负载MnO2的制备
将5g木质活性炭粉末粉磨，粒度为<100目，比表面积为800-1000m2/g，110℃真空干燥12h，干燥后物料含水率<0.1%。干燥后活性炭粉末加入圆底烧瓶中，随即加入75mL 0.050mol/L硝酸亚锰溶液，搅拌均匀，浸渍30min。随后以1mL/min的速率滴加50mL 0.050mol/L高锰酸钾溶液，辅以剧烈的磁力搅拌，转速>800r/min。高锰酸钾溶液滴加完毕后，将固液混合物进行过滤，得到的固体在120℃下真空干燥4h，再在N2气氛下200℃加热2h，即可制得负载10%MnO2的活性炭MLAC。取1.1g MLAC装入石英反应管中，在室温条件下，通入1.1L/min，1000ppm NO，20%vol O2，N2平衡的气体，使用烟气分析仪监测尾气中NO和NO2的浓度，直至两者浓度趋于稳定后的尾气通入NaOH水溶液中，可实现氮氧化物去除率>90%。
实施例4：工业烟气除硝
结合图1进行。图1为用本发明所述活性炭负载MnO2进行工业烟气脱硝的设备连接图。其中1.改性活性炭粉储仓；2.1#定量给料装置；3.催化转化塔；4.除尘装置；5. 2#定量给料装置；6. 3#定量给料装置；7、输送装置；8提升装置；9.净化塔；10.碱液池；11.循环泵；12.风机；13.烟囱。
根据实施例1-3中的方法制备得到的活性炭负载MnO2在改性活性炭粉储仓1中储存，经定量给料装置2输送进入转化塔3，与进入转化塔3中的工业烟气混合，发生吸附与催化氧化反应；反应后的含活性炭粉烟气进入除尘装置4中净化去除烟气中的活性炭粉，然后进入净化塔9内；转化塔3的底部的2#定量给料装置5，与除尘装置4的底部的3#定量给料装置6中收集的活性炭粉进入输送装置7汇总后，由提升装置8提升至转化塔3实现循环利用；碱液池10中的碱液经循环泵11输送至净化塔9顶部，采用喷淋的方式与烟气接触，实现烟气中和净化去除；脱硝净化后的烟气由风机12抽送至烟囱13排放。
其使工业烟气中的NO：NO2比例快速接近于50%，并通过碱液中和净化的方式，实现了工业烟气的高效脱硝；工艺流程简捷，操作简单，自动化程度高；负载锰氧化物的活性炭可以循环利用，且与烟气顺流充分反应，转化效率高，成本低，脱硝效率>90%。烟气净化过程干净整洁，不产生二次污染，这为干法/半干法脱硫后的工业烟气脱硝提供了新方案，具有良好的工业应用前景。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。