1.一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:采用的一段式协同反应器包括热换器(8)、热风炉(9)和反应装置(10);所述的热换器(8)设置有进气通道和出气通道;热换器(8)用于将经过出气通道的气体的热量交换至进气通道;所述的热换器(8)的进气通道、热风炉(9)、反应装置(10)和热换器(8)的出气通道依次相连;反应装置(10)中装有Ce‑Mn基催化剂;
该烧结烟气一段式处理方法,包括以下步骤:
步骤一、调控被处理的烧结烟气中的成分,使得烧结烟气中氮氧化物与一氧化碳的体积比达到1:(10~20),烧结烟气中的氧气含量达到0.2vol%~0.4vol%;
步骤二、向热换器(8)的进气通道通入步骤一得到的烧结烟气;气体体积空速为50000h‑1 ‑1~60000h ;热风炉(9)启动,将烟气加热至160℃~220℃后通入反应装置(10);烧结烟气中的NOx与CO进行协同反应;
步骤三、反应装置(10)输出的气体经过热换器(8)的出气通道后排出;热换器(8)吸收气体的热量,并将热量转移输入进气通道的烧结烟气;热换器(8)能够将进气通道的烧结烟气加热至160℃~220℃后,热风炉(9)关闭。
2.根据权利要求1所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:输入热换器的烧结烟气中氮氧化物与一氧化碳的体积比为1:10。
3.根据权利要求1所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:输入反应装置的‑1烧结烟气的温度为165℃,气体体积空速为60000h 。
4.根据权利要求1所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的Ce‑Mn基催化剂上掺杂有金属原子;金属原子为Ni、Cu、Fe或Co。
5.根据权利要求4所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的Ce‑Mn基催化剂上掺杂的金属原子为Ni。
6.根据权利要求4所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的Ce‑Mn基催化剂的制备过程如下:步骤(1):制取CeO2载体
步骤(2):将CeO2载体浸渍Mn(NO3)3.4H2O的水溶液和掺杂物M的前驱体溶液中;搅拌浸渍得到的溶液至干燥后进行煅烧处理,得到掺杂有掺杂物M的Mn/Ce催化剂。
7.根据权利要求6所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的步骤(1)中制取CeO2载体的过程为:将NaOH溶液加入Ce(NO3)3溶液至形成的混合物pH值为9;搅拌混合物使溶液中出现沉淀物,用去离子水洗涤得到的沉淀物,直至沉淀物的pH值低于7.5;将沉淀物干燥处理后进行煅烧处理得到CeO2载体。
8.根据权利要求6所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的步骤(2)中,掺杂物M的前驱体溶液为Co(NO3)2.6H2O、Ni(NO3)2.6H2O、Cu(NO3)2.3H2O、Fe(NO3)3.9H2O的水溶液中的一种。
9.根据权利要求6所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的步骤(2)中,搅拌温度为60℃~80℃;煅烧温度为350℃‑450℃,煅烧时间为3‑4小时。
10.根据权利要求6所述的一种烧结烟气一段式处理方法;其特征在于:所述的步骤(2)中,所得Mn/Ce催化剂中锰的质量百分比为5%,掺杂物M的负载量的质量百分比为10%。