表面涂覆型低温脱硝催化剂的开发与中试应用

采用分步浸渍法制备4%V2O5-4%Mo O3-5%WO3/Ti O2低温粉末脱硝催化剂,将其打浆分散、添加粘结剂制备催化剂浆料,以黏土所制载体为基质制备表面涂覆型蜂窝催化剂.结果表明,涂层厚度达到110?m时,可获得与100%成型蜂窝体相近的脱硝活性,250℃下抗硫抗水中毒稳定性超过100 h,且耐磨性达到应用要求,活性粉末催化剂用量仅为挤出型催化剂的12.8%,显著降低了催化剂成本.该涂覆型催化剂在10000 Nm3/h烟气量的玻璃窑炉脱硝性能中试中,在入口烟气NOx浓度2800mg/Nm3、温度240?300℃、空速7150 h-1条件下稳定运行超过1100 h,脱硝率达80%,NH3逃逸量小于3?10-6(?).     

涂覆技术与涂覆型催化剂研究进展

对涂覆技术及涂层与载体的结合机理进行概述,对比滚涂、喷涂、浸涂3种常用的催化剂涂覆技术,总结上述3种涂覆技术对原料性质和涂覆工艺的要求。滚涂采用涂层粉体为原料,主要用于球形催化剂;喷涂、浸涂以涂层浆液为原料,可用于各种形状催化剂。概述滚涂催化剂、喷涂催化剂、浸涂催化剂研究进展,包括涂覆工艺参数优化、原料性质调变及助剂选取对涂覆型催化剂性能的影响,以及改进涂覆型催化剂物化性能的方法。提出难以兼顾机械性能和反应性能是涂覆型催化剂应用受到限制的主要原因,改进涂覆型催化剂的综合性能、提高其应用价值是未来涂覆技术的研究重点。     

低温氧化型过渡金属氧化物催化剂研究进展

汽车冷启动时催化剂床层温度低,尾气中的CO和烃类不能被传统三效催化剂有效消除。目前,非贵金属类的过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类的低温氧化受到了广泛关注。本文综述了近几年来国内外以Cu、Co和Mn的氧化物为主要代表的过渡金属氧化物上烃类和CO氧化的研究进展,对催化剂上界面氧空位参与氧化过程的反应机理进行了总结,展望了过渡金属氧化物催化剂用于CO和烃类低温氧化的未来研究趋势。     

CO低温氧化催化剂研究进展

CO催化氧化涉及工业、环保、军事和人类生活的多个方面,一直是催化领域的热点之一.贵金属催化剂有活性高,稳定性好,寿命长等优点,但价格昂贵,研究开发价格低廉,活性较好的非贵金属催化剂也越来越受到了人们的重视.本文将CO氧化催化剂分为贵金属和非贵金属两类进行了综述.     

低温CO催化氧化负载型Pd催化剂研究进展

综述了低温CO催化氧化负载型Pd催化剂在制备方法、载体的选用和催化机理等方面的研究进展,并介绍了该类催化剂的最新进展.在文章末对该催化剂领域尚待深入研究的问题进行了探讨.     

CO低温氧化催化剂研究进展

文章概述了目前使用的CO低温氧化催化剂存在的缺点,分析了贵金属,非贵金属催化剂的研究进展和稀土助剂在此类催化剂中的应用,指出了今后开发此类催化剂的方向包括降低贵金属用量,改善传统催化剂在高湿度条件下的使用寿命和抗中毒同时应加大稀土类催化剂的开发力度。     

负载型贵金属低温催化氧化甲醛催化剂的研究

制备贵金属低温催化氧化甲醛催化剂,研究了催化剂结构特征及催化氧化甲醛机理,并考察了催化剂性能。采用沉积-沉淀法制备负载型贵金属低温催化氧化甲醛催化剂,优化组成及制备条件,采用XRD、FT-IR、H_2-TPR、拉曼等对催化剂进行表征分析。催化剂最佳制备条件:NaOH为沉淀剂,载体n(Cu)/n(Mn)摩尔比为1∶2,Pt负载量(质量分数)为1%,载体制备pH为9—10,贵金属负载pH为9.5。Pt_1/Cu_(0.5)Mn催化剂以非化学计量比Cu_(0.9)Mn_(1.8)O_4无定形态晶体特征峰存在,Pt金属在载体表面分布均匀,且贵金属与载体相互作用使催化剂表面氧缺位浓度增加,表面活性氧物种增多,催化剂在室温下表现出良好的稳定性和重复性。室温下甲醛和氧气在催化剂表面共吸附,甲醛首先被催化剂表面活性氧氧化为DOM,由于DOM很活跃,在催化剂上很快被表面氧氧化成甲酸根,甲酸根在催化剂表面氧和气相氧的共同作用下氧化生成CO,最终被完全氧化为CO_2。其中甲酸盐物种向CO转化步骤是整个反应的速控步骤。     

低温脱硝催化剂在火电厂锅炉启动期间的中试应用

高温选择性催化还原(SCR)脱硝装置在燃煤发电机组点火初期无法使用(烟气温度较低),导致烟气中氮氧化物一段时间内大幅超标排放。依托石河子天富南热电有限公司125 MW机组建立的低温脱硝侧线实验平台(1 000 m3·h-1),探讨浸渍法制备的Mn-Ce/Al2O3低温脱硝催化剂在机组点炉期间的处理效率和影响因素。结果表明,Mn-Ce/Al_2O_3低温脱硝催化剂表面具有丰富的介孔结构,且主要以Ce4+和高价态的Mn存在,有助于提高催化剂的低温活性。在现有高温SCR脱硝装置运行正常前,低温脱硝催化剂在烟气温度100℃时可维持约70%的脱硝率,处理后烟气中的氮氧化物基本达到现有排放标准;在本次点炉期间(4 h),低温脱硝催化剂的使用可减少约700 kg氮氧化物的排放。烟气湿度对低温脱硝催化剂效率的影响较大;考虑到点炉期间烟气参数的实际情况(湿度较低),Mn-Ce/Al_2O_3低温脱硝催化剂在解决点炉期间氮氧化物超标排放时具有较大的潜力。     

低温焦化烟气脱硝催化剂制备与中试验证研究

为满足低温脱硝催化剂应用需求,优化脱硝催化剂配方,采用偏钛酸水热法成型工艺,实现了低温蜂窝体脱硝催化剂的中试和连续化工业生产,并完成5 000 m~3/h焦炉烟气脱硝中试性能验证。结果表明,催化剂产品具有较好的低温活性、强度、耐磨性以及成本优势,可分别满足300℃高硫含量(500×10~(-6))和250℃低硫(200×10~(-6))的高水(体积分数18%)烟气氮氧化物达标(250×10~(-6))和超低(75×10~(-6))排放要求,氨逃逸低于3×10~(-6),催化剂连续运行两周以上未见明显失活。270℃高硫含量(500×10~(-6))烟气连续运行一周发现催化剂存在缓慢失活现象,表征证明催化剂失活是由硫铵类物质覆盖催化剂表面造成的,失活催化剂可通过高温焙烧再生。     

Fe-Ce涂覆型整体式脱硝催化剂性能

将Ti O2溶胶负载在堇青石载体上,再加入Fe和Ce作为活性组分,制得整体式铈铁催化剂Ce(x)-Fe/Ti O2/CC(x=0、1、2、4、6、8)。采用XRD和BET对催化剂进行表征,使用固定床连续流动反应器考察催化剂的脱硝活性。结果表明,铈铁组分能够很好地负载于Ti O2涂层上,不破坏其结构;添加Ce的催化剂均有较好的催化活性,具有更大的比表面积和表面吸附氧。Ce与Fe物质的量比为4的催化剂Ce(4)-Fe/Ti O2/CC在(200~350)℃脱硝率大于90%,优于其他组分的催化剂。因此,采用添加Ce并且Ce与Fe物质的量比为4的催化剂可以拓宽催化活性温度窗口,提高催化剂的脱硝活性。     

MnFeOx催化剂低温催化氧化NO

采用有机溶剂法制备非负载型MnFeOx催化剂,用于低温选择性催化氧化NO.研究了催化剂前驱体、Mn7+:Mn2+摩尔比、制备方法等对低温催化氧化NO的影响.实验结果表明,Mn(CH3COO)2作为催化剂前驱体较其它三种物质更有利于提高NO的转化率;Mn7+∶Mn2+=2∶1时低温脱硝性能较优;与共沉淀法比较,有机溶剂法制备的MnFeOx催化剂低温催化氧化活性较好,NO的转化率达到83％.结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、比表面积测定仪(BET)、X射线光电子能谱仪(XPS)、H2程序升温还原(H2-TPR)表征手段分析,Mn和Fe元素在Mn(CH3 COO)2作为前驱体的催化剂表面上分散均匀,催化剂脱硝性能提高;随着Mn7+∶Mn2+摩尔比增加,催化剂内部发生团聚,比表面积和平均孔径逐渐减小,不利于低温选择性催化氧化反应;同时,NO的催化活性受结晶度的影响,有机溶剂法制备的MnFeOx催化剂结晶度低,具有较多氧空穴,有利于低温脱硝.     

中试平台SCR低温催化剂测试与氨逃逸分布特征

目前燃煤机组低负荷运行的情况越来越多,研究机组低负荷运行时NO_x控制技术可有效降低燃煤机组的NO_x排放浓度。本文利用已建成的20000m³/h的实际燃煤烟气的污染物脱除试验平台,安装低温段脱硝催化剂整体模块,测试该催化剂的性能指标,现场取样并重点分析氨逃逸和转化率指标,得出实际烟气条件下氨逃逸分布特征。结果表明：该低温脱硝催化剂的低温段在290~250℃范围内,脱硝效率可达到80%,脱硝出口NO_x可控制在50mg/m³（标准）以内,甚至20mg/m³以内,氨逃逸最高为1.68mg/m³,小于标准要求值2.28mg/m³,SO₂/SO₃转化率最高为0.73%,小于标准要求值1%,满足运行要求。文中进一步研究了氨逃逸浓度沿程分布情况,经测试表明,290℃时沿程氨逃逸浓度不断降低,除尘器前降低32.2%,除尘器后降低65.5%。     

低温脱除NOx催化剂的开发

开发了一种以NH₃为还原剂、选择性催化还原氮氧化物的负载铜低温催化剂。试验结果表明，活性组分和助催化剂的含量、催化剂的焙烧条件和反应空速对NO的转化率有显著的影响。催化剂具有高活性温域宽、氮氧化物去除率高和压碎强度好等特点。应用试验表明，在废气中NOx为21562 mg/m³、NOx+空气为870 m³/h，空速为4100 h^－1、反应温度280 ℃的条件下，氮氧化物的脱除率达99.6％。     

稀土催化剂对CO低温氧化研究

采用共沉淀法制备了稀土催化剂,并考察了沉淀剂种类、制备方法、煅烧温度以及稀土对催化效果的影响.试验结果表明:以Na2CO3为沉淀剂,添加稀土Sm,于300℃煅烧4h制得的稀土催化剂能够在0℃左右将CO完全氧化.     

CO低温氧化负载金催化剂研究进展

从合成方法、制备条件和金粒子尺寸、载体效应等方面介绍了影响负载型纳米Au催化剂催化活性的因素、可能的反应机理。评述了选择适当的合成方法可以有效地控制金粒子直径,并使其均匀分散于载体之上,从而得到更好的催化活性。适当的焙烧温度与载体类型也是获得高活性催化剂的必要条件。     

CO低温氧化霍加拉特催化剂的研究

综述了CO低温氧化霍加拉特（Hopcalite）催化剂的活性影响因素、催化机理、催化剂失活原因以及最新研究进展,并展望了以后的发展方向。     

NS110型低温钒催化剂及应用

硫酸工业SO_2氧化成SO_3。用国产钒催化剂的载体绝大部分采用山东临朐硅藻土,以浙江嵊县硅藻土为载体的钒催化剂仅S_(101-3)中温型催化剂一种。浙江硅藻土矿分布广,主要分布在嵊县浦桥—崇仁一带;储量高达4200万吨,其中质量较好的(堆密度<0.5公斤/升、Al_2O_3<10%)有547万吨,制成的S_(101)-3型催化剂强度超过临朐土为载体的同类型催化剂。1988年     

生产清洁型燃料催化剂的开发与应用

为面对新世纪清洁燃料生产的新机遇和新挑战,各种生产清洁燃料的催化技术正在竞相开发之中,尤其是生产低硫与柴油技术.我国应加快清洁燃料生产催化技术的开发、研究与应用.目前已有FCC催化剂及工艺的研究与开发、多产异构烃的MIP技术、多产液化气和柴油的MGD技术以及多产柴油的MDP等技术在各炼厂广泛应用并取得较好效果.     

煤焦油低温萃取中试工艺技术研究与应用

介绍了煤焦油低温萃取中试间歇试验工艺,工艺运行中存在煤焦油处理量低、能耗高等问题。经过工艺研究改造,通过增加部分设备,改变工艺流程,实现了连续试验工艺运行。对连续试验的优势分析表明,煤焦油低温萃取连续试验工艺优于间歇试验工艺,煤焦油处理能力大,能耗降低,并分离出软沥青产品,更有利于放大进行规模化生产。     

LB205型低温变换催化剂的工业应用

介绍了LB205型低温变换催化剂升温还原和工业运行情况.实际应用证明:该催化剂具有低温活性好、CO转化率高的特点,在进口气体中含CO体积分数为3.1%～3.6%的情况下,出口气体中含CO体积分数为0.15%～0.18%,CO转化率＞94%,完全满足生产工艺对低变催化剂的要求.