典型陶瓷基体对催化滤芯中催化剂分散及脱硝活性的影响

具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯在小型燃烧烟气处理中具有广泛的应用前景。采用3种典型商用陶瓷滤芯,涂覆V₂O₅-WO₃-MoO₃/TiO₂脱硝催化剂,制备了具有脱硝除尘一体化功能的催化滤芯材料,考察了陶瓷滤芯的化学成分和孔径结构对NH₃-SCR脱硝性能的影响。XRD、XRF、SEM、压汞等分析测试结果表明：碱金属与碱土金属元素含量低且孔径分布均匀的纤维状结构陶瓷滤芯,促进了催化剂分散,提升了脱硝活性,且降低了压降。催化滤芯在220～380℃、过滤面速度1 m·min^-1、NH₃/NO=1条件下脱硝率大于90%;抗水蒸气（15%,体积分数）和SO₂中毒（3×10^-2%,体积分数）测试表明催化滤芯在260～450℃温区内依然保持脱硝率大于90%,可满足催化滤芯实际工业应用要求。     

运行工况对某火电厂选择性催化还原脱硝催化剂活性的影响

催化剂是选择性催化还原脱硝技术的核心,其催化性能直接关系脱硝效果。在某火电厂选择性催化还原脱硝装置中取出新鲜催化剂,用SEM、BET、TG、TPD-TPR和XRD进行催化剂特性表征,在火电厂实际运行的空速3 500 h^－1和反应温度350 ℃下,NO转化率为93.96％。提出了火电厂催化剂运行及管理的建议。     

钒钨钛/堇青石基烟气脱硝催化陶瓷滤芯的研制

在钒钨钛/堇青石基烟气脱硝催化陶瓷滤芯复合工艺和催化剂浆液配方优化的基础上,考察了浆液固含量、催化剂担载量与应用性能的关联性.结果表明,以堇青石陶瓷膜滤芯为载体,在固含量为10%(w)的偏钒酸铵、偏钨酸铵和偏钛酸的均匀浆液(质量比V2O5/TiO2=0.1,WO3/TiO2=0.08)中进行真空涂覆,经烘干、焙烧后可制成催化剂担载量为4.2%(w)的V2O5-WO3/TiO2基催化陶瓷滤芯.在标准工况过滤速度1cm/s、温度250~350℃及NH3/NO体积比为1的条件下,该催化陶瓷滤芯具有稳定的抗硫抗水中毒能力,其脱硝转化率大于95%,N2O排放值低于25′10-6(j),压降不超过650Pa,达到了脱硝除尘工业应用要求.     

活性焦低温催化氧化脱硝影响因素及机理

为了研究活性焦低温催化氧化NO特性,采用长周期试验,搭建固定床反应器试验台架,按照煤粉工业锅炉实际烟气组分模拟配制试验烟气。重点分析反应温度、O_2体积分数、空速及SO_2体积分数对脱硝效率影响,同时对反应前后的活性焦进行红外及热重分析。结果表明:当温度由50℃升到90℃时,活性焦脱硝效率显著下降,有效脱硝时间由81 h降到2.3 h;当O_2体积分数由0提高到10%时,有效脱硝时间由0.6 h提高到35 h;空速由500 h~(-1)升高到2 500 h~(-1)时,有效脱硝时间由15 h降到0.26 h;SO_2体积分数由0提高到200×10~(-6)时,有效脱硝时间由15 h降到1.6 h。红外及热重分析结果表明,低温时NO被催化氧化为NO_2,且大部分NO_2被活性焦吸附。     

不同活性组分的脱硝催化剂

催化剂是选择性催化还原(SCR)技术的核心,其催化性能直接影响脱硝效率。文章简要介绍了SCR反应的机理,分析了不同活性组分(钒、锰、铜等)的脱销催化剂的性能特点,概述了国内外的研究进展,提出了未来的发展方向。     

废弃选择性催化还原催化剂混掺对新催化剂脱硝性能的影响

采用"混炼-挤出-干燥-煅烧"工艺制备了不同废弃选择性催化还原（SCR）催化剂混掺比例的新催化剂样品,在自制实验台架上进行了脱硝性能和脱硝寿命评估实验。实验表明,当废催化剂混掺比例小于5%时,样品脱硝性能相比无混掺样品有轻微下降,催化剂脱硝效率随运行时间的衰减速率正常;当混掺比例大于5%时,催化剂样品脱硝性能大幅衰减,催化剂寿命缩短。结合N₂吸附-脱附、扫描电子显微镜（SEM）、X射线荧光光谱（XRF）、X射线衍射（XRD）等表征手段分析,废催化剂的掺入会将碱金属、As等有害物质带入到高混掺量的样品中,导致催化剂脱硝性能下降;混掺比例高达15%时,15-cat样品表面复杂程度大幅下降,不利于SCR反应进行。实验论证了较高废弃催化剂混掺比例会严重影响制备所得新催化剂的脱硝性能。     

运行参数对燃煤电厂脱硝催化剂活性影响的研究

催化剂是燃煤电厂脱硝装置的运行核心,其催化剂活性的性能直接关系到脱硝效果的好坏。在某燃煤电厂SCR脱硝装置中将运行了25000小时后的催化剂取出用SEM、BET、TG和XRD、XRF进行催化剂结构特性表征,通过研究表明:在燃煤电厂实际运行的空速下、反应温度为350℃,在保证脱硝效率的前提下,SO2的浓度为650 ppm、NH3/NO比为0.9最佳。     

选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

介绍了分子筛催化剂、金属氧化物催化剂以及碳基催化剂的优缺点,综述了各自的研究现状,并对选择性催化还原脱硝催化剂的发展前景进行了展望。     

选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

选择性催化还原（SCR）是目前控制氮氧化物排放的主要技术,该技术具有选择性好、脱硝效率高、不造成二次污染等优点。本文对SCR技术及其催化剂进行了综述,重点介绍了钒钛催化剂、贵金属催化剂、金属氧化物催化剂及沸石分子筛型催化剂的研究进展,并对国内外脱硝催化剂的工业化现状及催化剂的影响因素进行了分析,最后指出我国脱硝催化剂的发展应以提高催化剂寿命、开发新型催化剂（以复合金属氧化物催化剂和新型钒基催化剂为主）及新工艺为方向进行。     

烟气脱硝催化剂中载体TiO2对催化性能的影响

选用纳米级TiO2和工业级TiO2作为烟气脱硝催化剂的载体,采用分步浸渍法在载体TiO2上负载WO3和V2O5,得到商业催化剂的活性成分1%V2O5-10%WO3/TiO2,用以去除烟道气中的氮氧化合物(NOx)。纳米级催化剂所允许的空速范围远比工业级催化剂高,氨氮比(≥1.0)对纳米级催化剂脱硝效率基本没有影响,且当氨氮比为1.2时,在300～350℃脱硝效率可以达到100%。而工业级催化剂的脱硝效率随着空速的增加和氨氮比的降低而显著减小。在相同的空速(7500h-1)和氨氮比(1.0)条件下,纳米级催化剂的脱硝效率几乎为100%,而工业级催化剂只有在400℃时达到最大脱硝效率,且仅为85%。此外,以纳米级TiO2为载体的催化剂具有更宽的脱硝温度窗。利用扫描电镜(SEM)、N2物理吸附脱附、X射线衍射(XRD),程序升温脱附(NH3-TPD)和粒径分析等方法进行载体和催化剂表征。结果表明,纳米级催化剂的比表面积,孔容和表面酸性都远大于工业级催化剂。     

烟气中飞灰对选择性催化还原法(SCR)烟气脱硝催化剂的影响

选择性催化还原法(selective catalytic reduction,SCR)是目前世界上应用最广泛的烟气脱硝技术,高粉尘布置的SCR工艺是目前火电厂广泛采取的布置方式。但是高浓度的粉尘是这种布置方式面临的一大难题。文章从催化剂的堵塞、磨损和中毒三个方面总结了烟气中飞灰对SCR脱硝催化剂的影响。并且提出了优化SCR系统的运行、优化流场分布及催化剂的特性等措施来缓解飞灰对催化剂的影响。     

分散剂对碳纳米管在聚合物基体中分散性能的影响

选用油酸、十八醇、十二烷基苯磺酸钠3种分散剂分别对碳纳米管进行表面处理,制备碳纳米管/环氧树脂复合材料。通过测量复合材料的表面电阻率,发现经过分散剂处理的复合材料其表面电阻率相对于未处理的复合材料降低了3个数量级,复合材料的导电性得到显著提高。而SEM照片也说明经过分散剂处理的复合材料中碳纳米管分散更均匀。     

载体预处理对Fe-Mn/AC催化剂低温脱硝活性的影响

以活性炭为载体,采用硝酸及热处理对载体进行预处理,用浸渍法制备Fe-Mn/AC催化剂,通过FTIR、SEM、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、H_2-TPR和XPS等进行表征,考察载体预处理对催化剂脱硝活性的影响。结果表明,载体预处理会影响载体的官能团、酸位、孔结构及比表面积等,进而影响活性组分的价态及分散性,活性组分的高价态和高分散性是其低温具有高活性的主要原因,载体经硝酸及300℃热处理的催化剂在140～250℃内活性提高近38%。     

载体预处理对Fe-Mn/AC催化剂低温脱硝活性的影响

以活性炭为载体,采用硝酸及热处理对载体进行预处理,用浸渍法制备Fe-Mn/AC催化剂,通过FTIR、SEM、N_2吸附-脱附、NH_3-TPD、H_2-TPR和XPS等进行表征,考察载体预处理对催化剂脱硝活性的影响。结果表明,载体预处理会影响载体的官能团、酸位、孔结构及比表面积等,进而影响活性组分的价态及分散性,活性组分的高价态和高分散性是其低温具有高活性的主要原因,载体经硝酸及300℃热处理的催化剂在140～250℃内活性提高近38%。     

酸处理对粉煤灰-凹凸棒石锰基催化剂低温脱硝活性的影响

为提高粉煤灰和天然凹凸棒石粘结成型作为载体负载锰氧化物催化剂(MnxOy/FA-PG)选择性催化还原(SCR)脱硝活性和稳定性,采用了不同种类的酸对MnxOy/FA-PG催化剂进行酸洗改性。实验考察了酸种类,酸浓度及酸洗步骤等条件对MnxOy/FA-PG催化剂SCR低温活性的影响,并进行了工艺条件的优化。结果表明,在活性组分锰氧化物前驱体负载步骤之前,采用物质的量浓度为0.6~1.2 mol/L的醋酸,直接对粉煤灰-凹凸棒石载体进行提前酸处理,制备的载体酸洗型MnxOy/FA-PG催化剂在低温下具有最佳的SCR脱硝活性,相比于未酸洗催化剂,尤其在100~150℃较低温度下载体酸洗型催化剂的SCR脱硝活性显著提高。     

臭氧催化氧化工艺中pH值对催化剂活性的影响研究

通过H_2SO_4或NaOH调节反应原水pH值,考察pH值对催化剂活性的影响。结果表明,反应原水pH=5.5~7.5对催化剂活性没有影响;酸性条件对催化剂活性产生明显抑制作用,碱性条件对催化剂活性产生促进作用;当反应原水pH值超过10.5后,对催化活性产生抑制作用;经过臭氧催化氧化反应,出水pH值趋近9.0。     

氨选择性催化还原脱硝催化剂的研究进展

综述了氨选择催化还原(SCR)脱硝催化剂的研究现状、进展及其存在的问题,对未来发展趋势做了展望,指出开发低成本、高效率、长寿命的SCR催化剂,降低脱硝运行成本是我国烟气脱硝技术研究、应用的主要方向。     

FeCoY催化剂的催化还原脱硫脱硝性能

以CO为还原剂,FeCoY为活性组分,采用等体积浸渍法制备了一系列不同负载量、不同载体的催化剂FeCoY/AC,并在微型固定床反应器上探讨催化剂同时脱硫脱硝活性及抗氧化性。通过XRD、BET、H2-TPR对催化剂进行了表征。结果表明:经过硝酸预处理的催化剂能显著提高催化剂的性能;通过同时脱硫脱硝正交实验,得到活性组分Fe、Co、Y分别占载体质量10%、6%、3%的催化剂10Fe6Co3Y/AC为最优组合,脱硫脱硝转化率均能达100%,T90%(脱硫脱硝转化率同时达到90%时的温度)约为218℃。XRD结果表明:催化剂具有尖晶石结构。抗氧化性实验初步判断脱硫过程遵循Redox-COS协同作用机理,而脱硝仅遵循COS机理,体积分数为1%的O2对NO和SO2的活性位点表现出不同的毒害作用。     

原料化学成分对陶瓷基体孔径及机械性能的影响

采用高岭土、滑石粉、凹凸棒土、陶土和改性粉煤灰作为原料,根据矿物不同化学成分分布进行复配设计,经半干压成型工艺加工制得三种不同的陶瓷基体.分别对这3种陶瓷基体的原料粒度分布、孔径大小、孔径分布、压缩强度进行表征,分析了不同矿物组成对基体性能的影响规律.结果表明:基体的性能与原料中化学成分的组成密切相关,Al2O3含量的多少决定了基体的压缩强度,SiO2和MgO的含量影响了基体的孔径大小和分布.     

用于选择性催化还原法烟气脱硝的催化剂

论述了在使用不同催化剂和不同还原剂的条件下,选择性催化还原( SCR)脱除电站烟气中氮氧化物的基本原理.SCR催化剂有三种不同的类型:贵金属型、金属氧化物型和离子交换的沸石分子筛型,并讨论了三种不同催化剂在SCR反应过程中的活性特征.论述了在国外应用最广泛的V2 O5- WO3 - Mo O3 /Ti O2 类催化剂的成分组成以及各成分在反应过程中的作用.列举了在SCR催化剂的生产和使用过程中需要考虑和解决的主要问题.