高强度氨选择性催化还原脱硝...

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来自固定源（电厂、工业锅炉及炼厂)的氮氧化物(下称NOx，主要是N0和N02)是大 气主要污染物，它导致酸雨和光化学烟雾的形成，并对人体呼吸系统造成伤害。因此，世界 各国都对NOx的排放制定了严格的排放标准。

固定源NOx的控制可通过改进燃烧方式和烟气脱硝两种类型的技术，改进燃烧方 式包括LNB(低NOx燃烧器)、0FA(燃尽风技术)和再燃技术，但这些方法的NOx去除率一般 都不高，不能满足目前的排放标准。因此，有必要采用烟气处理技术。见13选择性催化还原 (NH3-SCR)是所有烟气脱硝技术中最成熟和应用最广泛的NOx排放控制技术，NH3-SCR具有 效率高、选择性好和投资少等优点。

 NH3_SCR技术的核心是高活性、高选择性和稳定性的催化剂。商业催化剂主要有三 种类型：贵金属类型，金属氧化物类型和分子筛类型。贵金属催化剂始于20世纪70年代， 贵金属催化剂对NH3选择性还原N0具有很高的活性，但同时它对NH3的氧化反应同样具有 高活性。因此，贵金属催化剂很快被金属氧化物催化剂所替代，目前贵金属催化剂主要用于 汽车尾气的净化。分子筛催化剂则主要用于燃气高温尾气中N0的消除。金属氧化物催化 剂是目前使用最为广泛和有效的催化剂，金属氧化物催化剂的组成是以110 2为载体，V、Co、 Cu、Fe、Μη、W、Mo、Ce等为活性组分。

 在实际应用中，nh3-scr催化剂通常安装在电除尘器之前以尽可能的利用烟气温 度。烟气中通常含有较高浓度的粉尘，粉尘浓度最高可达100g/m3,粉尘主要是Si、Al、Fe、 Ca、Mg和碱金属的氧化物。烟气通过催化剂床层时，粉尘颗粒与催化剂表面发生碰撞，使催 化剂表面受到侵蚀和磨损。

US53911530A公开了一种脱硝催化剂的制备方法，将挤出的V-W/Ti02催化剂端部 涂覆一层涂层，涂层组分选自磷酸盐、磷酸氢盐、硅酸盐和硼酸盐中的一种或几种，涂覆后 进行热处理来提高催化剂的端基强度和抗磨蚀性能。

US4188365公开了一种催化剂，过渡金属为活性组分，粒度为0.l-100um的二氧化 钛和粘土为载体。为增强催化剂的强度，在催化剂中添加了无机玻璃纤维、硅溶胶。

US5198403公开了一种含有锐钛矿型的Ti02以及玻璃纤维（Ti02重量的10%， l-8mm长）和无碱的粘土（Ti02重量的4%)的挤出成型的脱硝催化剂。加入的玻璃纤维明 显的改善了多孔陶瓷结构的强度和硬度。

CN1628906A公开了一种催化剂载体及由此制得的具有改善的抗侵蚀性能的脱硝 催化剂。催化剂载体含有至少20% (重量）的锐钛矿型二氧化钛，而且催化剂载体中含有至 少2% (重量)，且小于80% (重量）的硅藻土。

上述催化剂或者采取端基硬化的方式，或者在催化剂载体中添加具有良好强度的 氧化硅、玻璃纤维或者硅藻土等无机物。端基硬化的方式只能局部提高催化剂强度和耐磨 蚀性能；采用混合方式添加玻璃纤维、娃藻土、二氧化娃的等无机组分与二氧化钛不能充分 的结合，仍然存在强度不足的缺点。CN101954290A公开了一种新型复合载体SCR烟气脱硝 催化剂。采用溶胶-凝胶法使钛酸丁酯在介孔Si02中水解制备TiO2-介孔Si02载体，然后 将助催化剂及活性组分负载在载体上。采用该方法制备的催化剂110 2与SiOg#合紧密，并 使活性组分更容易分散且有利于气体进入孔道与催化剂充分反应。但该专利中采用钛酸丁 酯作为钛源，乙醇为溶剂，存在成本高、操作复杂等缺点。

该专利技术研发人（V205-W03/Ti02-Si02制备及其选择性催化还原脱硝活性.黄海凤等. 高校化学工程学报.2009, 23 (5) : 871-877)以硫酸氧钛和硅溶胶为原料，通过共沉淀法制 备了一种Ti02-Si02复合氧化物，然后浸渍活性组分制备V205-W03/Ti02-Si0j^g催化剂。该 催化剂的原料廉价易得，但采用共沉淀法使部分二氧化钛被二氧化硅包裹，二氧化钛不能 充分发挥载体的作用，而且该催化剂上不含硫酸根，酸性较低，催化活性不够高。

 

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