CeO2/ACFN和MnOx/ACFN低温选择性催化还原NO研究

笔者研究了反应温度80～300℃之间,经过硝酸氧化处理的改性活性炭纤维(ACFN)负载CeO2和MnOx在以氨气为还原剂的选择性催化还原(SCR)过程中的催化活性,并进行扫描电镜(SEM)微观形态分析和X射线衍射仪(XRD)物相分析。研究发现,ACFN负载CeO2和MnOx具有较高的NO脱除率和较好的低温催化活性,其中ACFN负载10t?O2的低温催化活性优良,NO脱除率稳定在85%以上,并具有较宽的温度域(120～300℃)。XRD物相分析结果表明本实验方法合成的催化剂以非晶态形式存在。     

基于低温SCR脱硝催化剂研究进展

目前环境问题日益严峻,氮氧化物作为污染源引起了人们的高度关注,燃煤催化脱硝技术得到了高速发展,其中SCR技术能在200℃以下的反应温度将NO_x高效变换为N_2。从脱硝技术的反应机理出发,总结了目前的SCR脱硝技术,并对低温催化脱硝方面的发展做了展望。     

低温SCR脱硝催化剂研究进展

氮氧化物NOx(NO, NO2和N2O)是全球大气污染的主要污染物之一,引起光化学烟雾、酸雨、臭氧层破坏等环境问题,严重影响人们的生存环境和生活质量,引起了世界各国的广泛关注。针对固定源和移动源燃烧排放,各国制定了日益严格的排放标准。目前主要的脱硝技术分为选择性催化还原(SCR)、选择性非催化还原(SNCR)、氧化脱硝和活性炭吸附脱硝等。SNCR的应用有较高的条件,影响其成功运行的主要因素有温度、氨氮比、氨气在烟气中的分布和停留时间等,故SNCR的工业应用存在一定的局限性。SCR脱硝技术比其它脱硝技术应用更广泛,其中脱硝多安排于除尘脱硫后,此时温度多处于100?250℃之间。为提高SCR脱硝性能,低温SCR脱除NOx是目前研究最热门的烟气脱硝技术。本工作综述了近年来低温SCR脱硝催化剂的研究进展,介绍了锰基催化剂、钒基催化剂及碳基催化剂的发展现状,对单组分Mn基催化剂、负载型Mn基催化剂和复合型Mn基催化剂进行了综述,从V基催化剂的制备对脱销的影响和脱硝机理进行了表述,综述了过渡金属掺杂对C基催化剂的影响,阐述了烟气中H2O和SO2对催化反应的影响及低温SCR反应的脱硝机理,对低温SCR催化剂进行了总结并对其未来发展进行了展望。     

低温SCR烟气脱硝催化剂的研究进展

介绍了SCR反应的原理,重点综述了贵金属催化剂、金属氧化物催化剂、分子筛催化剂、碳基催化剂等低温脱硝催化剂的研究进展。同时,对催化剂应用中存在的主要问题进行了总结,并对SCR催化剂的研究方向进行了展望。     

低温SCR锰系脱硝催化剂的研究进展

氮氧化物(NO_x)是大气环境的主要污染物之一,对人体健康和生态环境都会造成巨大的危害。选择性催化还原(SCR)是有效的烟气脱硝技术之一,而催化剂是脱硝技术的关键。近年来,锰系金属氧化物催化剂由于在低温SCR反应中表现出优良的催化活性得到了广泛的关注。综述了锰系低温SCR脱硝催化剂的的研究现状,按照非载体型和载体型催化剂进行了介绍,阐述了载体、元素掺杂等因素对锰系催化剂活性的影响,良好活性的催化剂须具有较高的比表面积、无定型的晶态结构。展望了锰系低温SCR脱硝催化剂的研究重点,为进一步研究和提高性能优良的低温锰系SCR脱硝催化剂提供参考信息。     

SCR法烟气脱硝技术应用总结

分析比较了现有的烟气脱硝技术,重点介绍了选择性催化还原(SCR)法烟气脱硝技术及应用情况,并指出其在运行中应注意的事项。采用SCR法烟气脱硝技术后,NOx年排放量由745.92 t降至133.20 t,年节省环保投资费用36.76万元。     

稀土Cu/HZSM-5催化剂NH_3选择性催化还原法低温脱硝性能

采用浸渍法制备Re(x)Cu/HZSM-5(Re=La,Ce,Pr,Nd;x=0.5,1,2)系列催化剂。采用XRD和H_2-TPR等对催化剂进行表征,在微型固定床反应器中评价催化剂低温NH_3选择还原NO的催化活性。结果表明,Re(x)Cu/HZSM-5(Re=La,Ce,Pr,Nd;x=0.5,1,2)催化剂具有较好的低温NH_3选择还原NO催化活性,以La为助剂和添加质量分数1%的La(1)Cu/HZSM-5催化剂低温脱硝活性较好,T85和T95分别为153℃和164℃,活性温度窗口宽,(153~362)℃时,NO转化率超过95%。     

CeO2/ACFN低温选择性催化还原烟气中的NO

制备了CeO2/ACFN(硝酸氧化处理的改性活性碳纤维)催化剂,对低温选择性催化还原(SCR)NO性能进行了考察.用SEM、BET和XRD进行催化剂结构特性表征,结果显示CeO2微粒高度分散在ACF的表面.实验表明,ACF先经过硝酸预氧化,然后再负载CeO2,能明显提高对NO的转化效率,CeO2负载量为9%(质量分数),180 ℃、空速为11000h-1时,CeO2/ACFN的NO脱除率为93.96%.     

炭基材料低温SCR烟气脱硝催化剂的研究进展

燃煤电站机组低温SCR技术研究是近年来烟气脱硝技术研究的主要方向,低温SCR催化剂是该技术的核心,炭基材料因其比表面积大和孔隙结构发达在低温SCR催化剂研发中占重要地位。综述炭基材料包括活性炭、碳纳米管、活性炭纤维、碳包覆材料和活性焦在低温SCR催化剂的研究进展,对多种炭基材料的催化反应机理进行阐述,总结水和二氧化硫对炭基材料催化剂性能的影响,为炭基材料在低温SCR催化剂进一步研究提供参考。     

SCR脱硝精细化氨喷射技术工程应用

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction)是目前应用最广泛、效果最好的烟气脱硝方法。在工程运行过程中,为保证脱硝出口NO_x达标、超净排放,脱硝系统普遍存在过量喷氨问题。为了降低氨逃逸率,提升喷氨匹配度,特对电厂喷氨量过高原因进行分析,提出精细化喷氨实施方案建议,并结合某电厂600 MW机组改造实例情况进行分析,通过精细化喷氨系统改造,单台600 MW机组每年通过精细化喷氨项目的实施可以带来约80万元的效益。     

Research advance in mechanism of low-temperature SCR of NO on carbon materials

简述了不同反应物组合在碳材料表面的行为特征,单组分NO可以形成吸附态的NO₂、二聚体(NO)₂、—NO₂或吡啶类的化合物;O₂存在时NO被吸附态的氧氧化成NO₂;NO、O₂和NH₃同时存在时,反应发生在吸附态的NH₃和吸附态的NO₂之间。着重详述了活性碳纤维（activated carbon fibers,ACF）催化剂上的选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR）NO的机理为：低温时以NH₃为还原剂的SCR（NH₃-SCR）遵循Langmuir-Hinshelwood机理,较高温度时NH₃-SCR 遵循Eley-Rideal机理;分析指出了催化剂孔结构特征和表面化学官能团是ACF能低温选择性催化还原NO的主要影响因素。     

Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH based on MnO-CeO/ACFN

MnO_x-CeO_x/ACFN were prepared by the impregnation method and used as catalyst for selective catalytic reduction of NO with NH₃ at 80°C–150°C. The catalyst was characterized by N₂-BET, scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The fraction of the mesopore and the oxygen functional groups on the surface of activated carbon fiber (ACF) increased after the treatment with nitric acid, which was favorable to improve the catalytic activities of MnO_x-CeO_x/ACFN. The experimental results show that the conversion of NO is nearly 100% in the range 100°C–150°C under the optimal preparation conditions of MnO_x-CeO_x/ACFN. In addition, the effects of a series of performance parameters, including initial NH₃ concentration, NO concentration and O₂ concentration, on the conversion of NO were studied.     

Low-temperature selective catalytic reduction of NO with NH3 based on MnOx-CeOx/ACFN

MnO _x -CeO _x /ACFN were prepared by the impregnation method and used as catalyst for selective catalytic reduction of NO with NH3 at 80°C-150°C. The catalyst was characterized by N₂-BET, scanning electron microscopy (SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). The fraction of the mesopore and the oxygen functional groups on the surface of activated carbon fiber (ACF) increased after the treatment with nitric acid, which was favorable to improve the catalytic activities of MnO _x -CeO _x /ACFN. The experimental results show that the conversion of NO is nearly 100% in the range 100°C-150°C under the optimal preparation conditions of MnO _x -CeO _x /ACFN. In addition, the effects of a series of performance parameters, including initial NH₃ concentration, NO concentration and O₂ concentration, on the conversion of NO were studied. __________ Translated from Chemical Industry and Engineering Progress, 2007, 27(1): 87–91 [译自: 化工进展]     

烟气NOx低温选择性催化还原催化剂研究进展

催化剂是选择性催化还原(SCR)脱硝技术的核心,其催化性能直接关系到脱硝效果的好坏。近年来,由于低温选择性催化还原法具有良好的经济性,引起各国环保研究工作者的关注,成为近年SCR研究的热点。本文概述了贵金属、金属氧化物、分子筛和碳基材料催化剂的低温(低于250℃)选择性催化还原法脱除NOx研究进展。其中,以碳基材料为载体的催化剂显示出良好的低温选择性和稳定性,具有很好的应用前景。