烧结烟气中Zn对V2O5?WO3/TiO2催化剂脱除NOx和二噁英性能的影响

V2O5-WO3/TiO2(VWTi)催化剂可以同时脱除铁矿烧结烟气中的NOx和二噁英,但复杂的烟气成分会导致催化剂失活.本文采用浸渍法对VWTi催化剂进行ZnCl2、ZnO和ZnSO4中毒实验.模拟烧结烟气条件,研究了在VWTi催化剂表面负载不同形态Zn对其同时脱除NOx和二噁英(以氯苯作为模拟物)性能的影响,分析了中毒前后催化剂表面活性物质的理化性质,并对中毒催化剂开展了再生实验.结果表明:不同Zn物种对VWTi催化剂同时脱除NOx和氯苯(CB)均具有失活作用.Zn物种会引起催化剂表面颗粒轻微团聚,表面酸性位点数量减少,表面V的还原性减弱,表面化学吸附氧比例,以及V5+和V4+的物质的量比值降低.再生实验结果表明:酸洗可以在一定程度上恢复中毒催化剂的催化活性,但水洗不能恢复中毒催化剂的活性.研究发现Zn盐中毒作用机理为:Zn2+与催化剂表面酸性位点V=O和V-OH反应形成V-O-Zn,对NH3与CB的吸附产生不利影响,造成催化剂中毒失活,ZnSO4中的SO2-4可以为NH3和CB的吸附转化提供新的酸性位点,减轻中毒效果,ZnCl2中的Cl-会在反应后产生副产物HCl,造成催化剂表面更多活性位点中毒,加深中毒效果.     

碱中毒对烧结烟气SCR催化剂脱硝脱二噁英的影响

采用湿式浸渍法对商用V₂O₅-WO₃/TiO₂催化剂进行了碱金属硫酸盐(Na/K/Rb)中毒实验。在模拟铁矿烧结烟气条件下,对比了新鲜和中毒催化剂同时脱除NO_x和二噁英的活性(以氯苯作为二噁英的模拟物),并通过N₂吸脱附、XRD、NH₃-TPD、H₂-TPR和XPS等检测手段对催化剂进行了表征。结果表明:中毒催化剂的脱除NO_x和催化降解氯苯活性明显降低,失活率顺序为K₂SO₄>Rb₂SO₄>Na₂SO₄。催化剂中毒后,碱金属离子可以占据催化剂表面化学吸附氧空位,导致表面化学吸附氧数量减少,物质的量之比n(V⁵⁺)/n(V⁴⁺)降低,V物种可还原性减弱。     

烧结烟气脱硝废弃钒钨钛催化剂资源化利用途径分析

2019年生态环境部等五部联合印发《关于推进实施钢铁行业超低排放的意见》提出,到2025年底前,全国力争80%以上的钢铁产能完成超低排放改造。目前,烧结烟气中NO_x减排成为重中之重。以钒钨钛系催化剂为核心的氨气选择性催化还原法(NH₃-SCR)成为烟气脱硝主流技术之一,并已广泛在钢铁企业投入使用。而随着催化剂使用寿命到期,废弃催化剂产生量逐年增加。据估计,2027年前后中国烧结烟气脱硝废弃催化剂产生量将达到100 000 m³/a。钒钨钛系催化剂含有V₂O₅,具有较强的生物毒性,新版《国家危险废物名录》中,已明确将这类废弃催化剂归为“HW50”危废。随着环保要求日益严厉,加强对钒钨钛系催化剂的有效处置利用已成为钢铁工业急需解决的关键共性难题。围绕废弃催化剂的处理思路和技术手段,总结了国内外废弃催化剂处置现状。主要处理思路分为有价元素提取、废弃催化剂循环利用和无害化处置等。有价元素提取相应的技术手段包括浸出、萃取、沉淀、水热合成、碳热还原等;废弃催化剂循环利用包括掺混制备新催化剂...     

Sb对V-Mo/Ti催化剂协同脱硝脱汞性能的影响

采用分步浸渍法制备了V-Mo-Sb/Ti催化剂,通过XRD、XRF、N2-吸附脱附、NH3-TPD、H2-TPR、UV-Vis、XPS等手段对催化剂的物化性能进行表征,通过固定床反应器考察了催化剂的脱硝性能及单质汞(Hg0)氧化性能.结果 表明,Sb的引入提高了V-Mo/Ti催化剂的比表面积、孔容、表面酸量、还原性能、...     

负载型V_2O_5-WO_3/NiO-TiO_2脱硝催化剂上Ni组分的催化作用北大核心

通过共沉淀法将Ni组分掺入到TiO_2载体中,并考察了不同NiO掺杂量对催化剂结构、表面性质与选择性催化还原(SCR)性能的影响。结果表明,NiO掺入到TiO_2中形成NiTiO_3,抑制了TiO_2晶粒的长大。Ni_3V_2O_8中孤立四面体VO_4的存在使催化剂表面Br?nsted酸含量减少,同时NiO_x与VO_x之间的相互作用降低了催化剂的可还原性,Ni_3V_2O_8中V^(4+)的大量存在也不利于催化剂脱硝活性的提高。Ni组分以不当的方式渗入到V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂中对其具有毒化作用。     

La_2O_3掺杂对V_2O_5-WO_3/TiO_2催化剂SCR性能的影响

通过共沉淀法将La组分掺入到TiO_2载体中,采用浸渍法将V和W组分负载到La_2O_3-TiO_2复合氧化物上,制备出V2O5-WO3/La_2O_3-TiO_2催化剂。考察不同La_2O_3掺杂量对其NH3催化还原NO性能的影响,同时通过多种物理化学手段进行表征分析。XRD,NH_3-in situ DRIFTS,H_2-TPR,XPS和UV-vis DRS测试结果表明,元素La与Ti以La-O-Ti键相互作用,生成高度分散的镧物种,也使得TiO_2具有更好的热稳定性,但由于LaO_x物种与VO_x物种和WO_x物种之间的相互作用,降低了催化剂的氧化还原性和表面Brnsted酸数量,从而降低了其催化活性。     

烧结烟气低温SCR脱硝催化剂的制备及试验研究

为探索烧结烟气低温SCR脱硝催化剂的使用性能,制备了一种低温脱硝催化剂,在烧结厂区构建SCR脱硝试验装置,优化研究温度、NH3/NOx摩尔比与脱硝效率的关系,220℃及200℃连续运行及再生状况.结果表明:在200～350℃,脱硝效率达90.2％～93.6％,且随温度升高而升高,NOx满足超低排放要求;脱硝效率随NH3...     

活性焦(炭)干法烧结烟气净化技术在钢铁行业的应用与分析——Ⅱ:工程应用

为减排烧结烟气污染物,活性焦(炭)干法烧结烟气净化技术在钢铁行业的应用得到了关注.本文介绍了活性焦(炭)干法烟气净化技术的工程装备、在国内外烧结脱硫脱硝脱二噁英项目中的应用,并给出了建议.应用和分析表明,活性焦(炭)脱硫技术需进行成本降低和技术完善,值得在我国钢铁行业烧结烟气脱硫脱硝脱二噁英(PCDD/F)领域逐步推广.     

P对V-Mo/Ti脱硝催化剂的性能影响研究

为提升工业V-Mo/Ti脱硝催化剂的活性,采用浸渍法对其进行P改性.使用XRD、N2-吸附脱附、XPS、H2-TPR、UV-vis等表征手段对催化剂的物化性质进行分析.随后,在固定床微型反应器上测试了催化剂的脱硝活性.结果显示,向V-Mo/Ti催化剂上负载P后,催化剂的晶型和孔结构无明显变化.P促进了催化剂上聚合钒的生...     

Nb改性V-Mo/Ti脱硝催化剂的抗Na中毒性能研究

分别制备了V-Mo/Ti和V-Mo-Nb/Ti脱硝催化剂,对比研究了两种催化剂的脱硝活性和抗Na中毒性能。采用XRD、BET、NH₃-TPD、H₂-TPR和XPS对催化剂进行表征分析。结果显示:添加Nb可有效抑制催化剂因Na中毒而导致的酸性、还原性下降,以及催化剂表面化学吸附氧的减少。因此,相比V-Mo/Ti-Na催化剂,V-Mo-Nb/Ti-Na催化剂体现了较好的脱硝活性。     

烧结工艺对Ti/Al2O3复合材料性能的影响

本文利用放电等离子烧结技术探讨了烧结温度和保温时间对40%Ti(体积分数)/Al2O3(体积分数)复合材料性能的影响.实验结果表明复合材料的性能受烧结温度的影响最为显著,过度的延长保温时间会使晶粒发生异常长大,使得复合材料性能降低.烧结温度1 300℃,保温8 min,制备的复合材料力学性能最佳,其弯曲强度、断裂韧性、显微硬度和相对密度分别为1002.22 MPa、19.73 MPa*m1/2、18.14 GPa和99.74%.     

铥改性MnCeOx/TiO2催化剂在氨中低温还原NOx的优越性能

采用溶胶-凝胶法制备了MnCeTm_yO_x/TiO₂(y为Tm/Mn摩尔比,y=0.1,0.3,0.5)低温SCR脱硝催化剂,研究和分析了TmO_x对催化剂脱硝性能的影响。所研制的MnCeTmO_x/TiO₂催化剂提高了以氨为还原剂的低温选择性催化还原(SCR)脱硝性能,并采用XRD、NH₃-TPD分析探究了TmO_x的作用及内在机制。结果表明,当y=0.3时,催化剂具有最佳的脱硝效果,在150℃具有95%以上的NO_x转化率。对催化剂进行了稳定性测试和不同空速下的性能测试结果表明,MnCeTm_0.3O_x/TiO₂催化剂具有良好的稳定性,且在两种空速下均能保持优异的低温NH₃-SCR脱硝性能。     

微波烧结工艺对6％Al2O3/Mo复合材料结构和性能的影响

以溶胶凝胶法制备的6% Al₂O₃/Mo复合粉末为原料,采用微波烧结技术制备了6% Al₂O₃/Mo复合材料.研究了微波烧结温度及烧结时间对复合材料的结构及性能的影响,并探讨了复合粉末的微波烧结动力学.结果表明:溶胶凝胶法制备的6% Al₂O₃/Mo复合粉末形貌呈平滑多边形和近球形;Al₂O₃/Mo复合材料的致密度及硬度均随着微波烧结温度及烧结时间的增加而增加;1 600 ℃下烧结30 min的6% Al₂O₃的复合材料致密度及硬度达到98.1%和2.969 GPa. Al₂O₃/Mo复合粉体微波烧结的致密化机制是体积扩散和晶界扩散共同作用结果,且随烧结温度升高,体积扩散逐渐占据主导地位,其微波烧结激活能在1 500~1 600 ℃范围内为201.93 kJ/mol.研究结果显示微波烧结是一种快速制备高致密Al₂O₃/Mo复合材料的有效方法.      

In/Al_2O_3催化剂低温脱硝性能研究

分别采用浸渍法和共沉淀法制备了In/Al_2O_3催化剂,并对其进行选择性还原氮氧化物的研究。结果表明:共沉淀法制备的催化剂具有较高的低温活性和NO选择性。以过渡金属Ti对载体进行改性,得到的In-Ti/Al_2O_3双金属组分催化剂具有高活性,这是由于表面存在无定型In氧化物且催化剂比表面积较高,同时TiO_2的加入减弱了In与Al_2O_3之间的相互作用,形成了无定型InTiO_2晶体,使In的还原温度移向低温。     

烧结温度对SPS制备Ag/La2O3触点材料的影响

采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Ag/La2O3触点材料,研究了烧结温度对其致密度、显微结构及力学性能的影响.结果表明:采用SPS技术制备Ag/La2O3触点材料的工艺中,烧结温度对材料的致密度有着显著的影响,500℃烧结体的致密度最大,达到了97.2%,且试样的抗弯强度最高,约为450MPa;塑性断裂是其主要断裂方式,在不同烧结温度的烧结过程中没有新相出现,La2O3颗粒在银基体中均匀弥散分布.     

烧结温度及Y2O3对9Cr-RAFM钢性能的影响

采用粉末冶金技术,以球磨-模压-真空烧结工艺制备2种9Cr-RAFM钢:以0.3%Y2O3(质量分数)为弥散相的ODS 9Cr铁基高温合金和不添加Y2O3的Non-ODS 9Cr铁基高温合金。研究烧结温度及Y2O3对RAFM钢的力学性能和微观组织的影响。研究结果表明:采用球磨-模压-真空烧结工艺制备的ODS合金的综合力学性能高于Non-ODS合金,并且在1 390℃烧结,保温2 h条件下制备的ODS合金具有最佳的综合力学性能(抗拉强度600 MPa,伸长率23.1%)。并对不同球磨时间的合金粉末进行XRD物相分析,用SEM及能谱分析技术研究Y2O3影响RAFM钢的微观组织成分和力学性能的机理。     

添加FeOx对CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯催化剂低温SCR脱硝性能的影响

低温选择性催化还原（SCR）脱硝催化剂是目前烟气脱硝领域研究的热点。利用超声浸渍法制备了FeOx-CeOx-MnOx-TiO2/石墨烯低温SCR脱硝催化剂,研究和分析了FeOx添加量对催化剂脱硝性能的影响,并借助TEM、XPS分析探究了FeOx在催化剂中的作用及内在机制。结果表明,当Fe/Mn摩尔比为0.2时,催化剂具有最佳的脱硝效果,在140 ℃即具有90%的NO转化率;同时对催化剂的抗SO2和抗水性能进行了测定,表明FeOx的添加有利于其抗性的提升,在SO2和水共存的情况下,仍具有80%以上的NO转化率。在此基础上,通过对比SCR反应前后催化剂的FT-IR分析结果,剖析了可能的抗SO2抗水机理     

In含量对In-Ag-Ce-O/γ-Al_2O_3催化剂三效催化性能的影响

采用等体积浸渍法制备了以稀散金属In、过渡金属Ag和稀土金属Ce为活性组分,以γ-Al2O3为载体的三效催化剂。通过XRD、BET、SEM、N2吸附技术对In-Ag-Ce-O/γ-Al2O3催化剂的微观结构进行了表征,并考察了In含量(质量分数)对催化剂性能的影响。结果表明,加入In之后,在XRD谱图中出现了AgInO2物相,使催化剂活性得以提高,但随着In含量的增加,催化剂的活性逐渐下降;由BET、SEM分析可知,In含量的增加,造成活性组分聚集,使其分散度降低,催化剂比表面积降低,催化活性随之下降。活性组分In含量为2%时,In-Ag-Ce-O/γ-Al2O3催化剂的三效催化活性最佳。     

Al_2O_3/SiO_2对低温烧结成矿规律的影响

研究了混合料 Al2 O3/Si O2 对低温烧结时烧结矿成矿规律的影响 ,揭示了低温烧结时铁酸盐的矿物含量、化学成分、结晶状态、成矿特性等的内在变化规律 ,指出调整混合料 Al2 O3/Si O2 是钒钛磁铁精矿实现低温烧结的前提条件     

复合催化剂TiO2/Fe2O3的制备及其光催化性能

以Fe2O3和TiCl4为原料,通过水解法制备Fe2O3/TiO2包覆型复合光催化剂,并用XRD、SEM进行表征。以甲基橙为模型污染物,比较了Fe2O3、TiO2和TiO2/Fe2O3的光催化活性,确定了Fe2O3和TiO2的最佳配比,同时探讨了反应机理。