一种利用组合催化剂协同净化丙烯腈多组分尾气的方法与流程

技术特征：
1.一种利用组合催化剂协同净化丙烯腈多组分尾气的方法，其特征在于，将丙烯腈多组分尾气通入固定床反应器，所述固定床反应器包含两个串联设置的催化剂床层i和催化剂床层ii，所述催化剂床层i装载催化剂i，所述催化剂床层ii装载催化剂ii，所述丙烯腈多组分尾气依次通入所述催化剂床层i和所述催化剂床层ii，其中，所述催化剂i包含金属活性组分i和分子筛载体i，所述金属活性组分i选自cu、fe、mn、co、ni、ce、mo中的至少一种；所述分子筛载体i选自zsm
‑
5、y、bea中的至少一种；所述催化剂ii包含金属活性组分ii和分子筛载体ii，所述金属活性组分ii选自cu、fe、mn、co、ni、ce、mo中的至少一种，所述分子筛载体ii选自zsm
‑
5、mor中的至少一种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述丙烯腈多组分尾气包含含氰废气和非甲烷烃类，所述含氰废气与所述非甲烷烃类的体积比为0.3:1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述丙烯腈多组分尾气以15000
‑
30000h
‑1的空速通入所述固定床反应器中。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述催化剂床层i中进行催化反应时，控制床层i的温度为350℃
‑
600℃，优选350℃
‑
400℃。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述催化剂床层ii中进行催化反应时，控制床层ii的温度为400℃
‑
600℃，优选450℃
‑
550℃。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，其中，所述催化剂i的制备方法如下：s1：按照所述金属活性组分i与所述分子筛载体i的质量比，将含有金属元素cu、fe、mn、co、ni、ce、mo的硝酸盐中的至少一种加入到去离子水中，配成浸渍液，再将60
‑
100目所述分子筛载体i加入到浸渍液中，并在40℃
‑
50℃的恒温水浴锅内加热搅拌18
‑
36h；s2：将上述溶液中的水分蒸发掉，剩余的固体转移至烘箱内干燥，最后将其在空气氛围下，控制升温速率2℃/min
‑
5℃/min，升温至500
‑
660℃范围内进行煅烧，维持4
‑
8h后自然冷却得到催化剂i。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，其中，所述催化剂ii的制备方法如下：p1：按照所述金属活性组分ii与所述分子筛载体ii的质量比，将含有金属cu、fe、mn、co、ni、ce、mo的硝酸盐中的至少一种加入到去离子水中，配成溶液，再将60
‑
100目所述分子筛载体ii在搅拌下加入到上述溶液中，搅拌20min
‑
40min，然后调节ph＝9
‑
10，随后烘干，蒸干后的固体经过研磨后在300
‑
500℃下焙烧，得到晶种；p2：按照oh
‑
:al2o3:sio2:h2o的质量比为(20
‑
50):1:(40
‑
100):(1000
‑
2000)称取氢氧化钠、偏铝酸钠、气相二氧化硅和水，并依次加入，搅拌均匀后加入步骤p1制得的所述晶种，然后搅拌均匀后放入烘箱中，在160℃的温度下干燥24h，得到所述催化剂ii，所述催化剂ii为将包含金属活性组分ii的晶种包覆在分子筛载体ii内部。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤p2中，所述晶种与sio2的质量比为6％～10％。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤p2中，在160℃下加入所述晶种持续反应24h，或在200℃下加入所述晶种持续反应5h。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤p2中，所述催化剂ii为由zsm
‑
5分子
筛包覆的金属
‑
zsm
‑
5，或者由mor分子筛包覆的金属
‑
mor。

技术总结
本发明提供一种利用组合催化剂协同净化丙烯腈多组分尾气的方法，通过将包含含非甲烷烃类的工业模拟丙烯腈尾气依次通入装载I类催化剂的的催化床层I和装载II类催化剂的催化床层II，实现了含氰废气和非甲烷烃类的转化率达到100％，其中II类催化剂采用非贵金属负载的分子筛，从而简化尾气净化工艺并缩减废气处理成本。成本。成本。


技术研发人员：刘宁 邢靖蓉
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2021/12/2