低温SCR脱硝催化剂综述

目前氮氧化物(NOx)的污染越来越严重,低温选择性催化还原法(SCR)脱硝催化技术作为新型的、具有潜力的烟气脱硝技术,备受人们关注。综述了低温SCR脱硝催化剂的的研究现状,着重介绍了锰基催化剂、钒基催化剂以及其他金属氧化物催化剂的研究进展,阐述了不同种类的催化剂制备方法、载体,以及使用不同种类的金属氧化物活性组分对催化剂活性和脱硝效率的影响,探讨了低温SCR催化剂的脱硝机理,同时介绍了烟气中水蒸气和SO2对催化过程的影响。     

SCR脱硝催化剂再生试验研究

采用筛分、洗涤、吹扫等方法彻底清除废旧SCR催化剂中的积灰,得到基本不含灰尘的SCR催化剂,利用包括酸洗、碱洗等方法除去催化剂表面残存的微量杂质,将废SCR催化剂中的砷、铝、铁、钠、钾、硫、钙、硅等有害成分降低至新产品水平.对上述处理的催化剂进行补钒实验,通过再生处理,废SCR催化剂化学成分可以达到新产SCR催化剂水平.     

脱硝催化剂领域专利统计分析及国内技术近况

脱硝催化剂是选择性催化还原烟气脱硝技术的关键,该文对SCR脱硝催化剂技术的国内外专利申请进行了统计分析,分析结果表面SCR脱硝催化剂技术共经历了三次技术周期,日本企业在脱销催化剂领域拥有核心技术,同时对我国在该领域的专利技术现状做了归纳和总结,介绍了我国在该领域的最新技术进展,并对我国SCR脱硝催化剂技术的发展提出了建议,政府应积极培育企业的创新能力,改变申请人的结构类型,促进企业和科研机构的协同创新,逐渐使企业成为掌握SCR催化剂核心技术的主体.     

燃煤电站SCR催化剂失活机理及其寿命管理的研究综述

催化剂是燃煤电站SCR系统实现氮氧化物气体污染物(NOx)有效脱除的核心部分,而燃煤电站SCR脱硝系统运行过程中普遍存在催化剂失活、使用寿命较短的运行问题。该文从物理失活和中毒失活两个角度介绍了SCR脱硝催化剂的失活机理,总结了催化剂失活方程,进而提出应根据失活方程合理管理催化剂寿命,制定合理的催化剂更换策略。     

浅析锅炉SNCR与SCR联合脱硝方式

通过试验数据表明,SNCR+SCR联合脱硝系统,通过不同的组合方式,使进入SCR催化剂入口截面的NH3、NOx浓度分布尽量均匀,达到提高SCR催化剂的使用功效,即试验目的是提高SNCR+SCR整体脱硝效率,而不是单独提高的SNCR或SCR脱硝效率,SCR充分利用SNCR的没有反应的逃逸氨气,进一步提高了脱硝效率。这种SNCR+SCR联合的脱硝工艺的成功应用,给我国脱硝领域开辟了新的技术形式。     

SCR催化剂的研究进展

选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction,SCR)法是目前可以找到的脱硝效率最高、最为成熟的技术,因其脱硝效率高、无二次污染而被广泛使用。其中SCR催化剂是该技术的核心所在,该文主要介绍了SCR反应机理以及目前主流的SCR催化剂。     

船用SCR催化剂反应动力学参数标定

为获得SCR催化剂的动力学参数,以潍坊华东6105AZLD型柴油机SCR催化剂为研究对象,利用AVL BOOST和AVL Design Explorer软件分别建立目标柴油机SCR催化剂模型和反应动力学标定模型,利用遗传算法对13个化学反应动力学参数进行标定.标定结果显示,所获得的化学反应动力学参数与实际所用催化剂的动力学参数相符.     

燃煤电厂砷中毒SCR脱硝催化剂再生技术研究

对燃煤电厂砷中毒SCR(Selective Catalytic Reduction:SCR)脱硝催化剂中毒机理及砷中毒催化剂再生技术进行了研究,提出了砷中毒催化剂中毒机理及我国燃煤电厂砷中毒SCR催化剂再生的影响因素。研究表明:催化剂砷中毒主要由烟气中的As_2O_3(g)引起,As_2O_3(g)扩散进入催化剂,吸附于催化剂的V~(5+)-OH及Ti~(4+)-OH吸附酸性位上并发生反应,其生成物占据原催化剂的活性位,从而导致催化剂中毒;通过对砷中毒催化剂进行再生实验发现,酸性清洗液对砷中毒催化剂活性恢复效果明显,用浓度5%的H_2SO_4同时结合活性负载物及高温煅烧对砷中毒催化剂进行处理,既保证了低的V浸出率,活性恢复到新催化剂的98%左右。最后,对燃煤电厂催化剂砷中毒的预防措施进行了总结。     

SO_2对燃煤电厂选择催化还原脱硝催化剂性能的影响

对SO_2影响燃煤电厂选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)脱硝催化剂的性能进行研究。利用中试装置对新鲜和在运的18×18孔SCR脱硝催化剂进行工艺性能评价;同时对催化剂理化特性进行表征。结果发现:SO_2对新催化剂的影响具有两面性。老化过程前期,不断吸附于催化剂表面的SO3增加了酸性位数量,提高了脱硝效率;老化过程后期,吸附的SO_3含量达到"饱和"状态以及SCR反应所需的V~(5+)减少,SO_2的负作用开始凸显。随着运行时间增加,催化剂表面不断累积硫酸盐物种,催化剂的部分活性位被遮蔽,比表面积和孔容不断减小,脱硝效率开始下降,下降的速度与硫酸盐的累积速度成正比。     

SO2对燃煤电厂SCR脱硝催化剂性能影响的研究

本文对SO2影响燃煤电厂SCR脱硝催化剂的性能进行研究。利用中试装置对新鲜和在运的18×18孔SCR脱硝催化剂进行工艺性能评价,同时对催化剂理化特性进行表征。结果发现：SO2对新催化剂的影响具有两面性。老化过程前期,不断吸附于催化剂表面的SO3增加了酸性位数量,提高了脱硝效率;老化过程后期,吸附的SO3含量达到“饱和”状态以及SCR反应所需的V5+的减少,SO2的负作用开始凸显。随着运行时间增加,催化剂表面不断累积硫酸盐物种,催化剂的部分活性位被遮蔽,比表面积和孔容不断减小,脱硝效率开始下降,下降的速度与硫酸盐的累积速度成正比。     

富氧条件下烃类选择性催化还原NOx研究进展--金属氧化物催化剂体系及NO还原反应机理

综述了负载或非负载的金属氧化物催化剂体系上,富氧条件下NO的非选择性催化还原反应性能及反应机理.着重讨论了还原剂种类、催化剂结构与化学性质对催化反应的影响及催化剂的耐水性和耐SO2性能.探讨并总结了金属氧化物催化剂体系上NO的还原机理.     

Environmentally-friendly harvesting TiO2 nanospheres and V2O5 microrods from spent selective catalytic reduction catalysts

Spent selective catalytic reduction (SCR) catalysts are defined as hazardous wastes because of the toxicity of V₂O₅ to the ecological environment. Recycling of V₂O₅ and TiO₂ from the spent SCR catalysts has strikingly social and environmental benefits as well as economic values. In this work, a “NaOH ​+ ​Na₂CO₃” system was employed to recycle 99.2% of anatase/rutile TiO₂ nanospheres with a nanospherical morphology from the spent SCR catalysts by a simple sintering-leaching process. The observed photocatalytic performance of anatase/rutile TiO₂ nanospheres was higher than that of the other TiO₂ recovered from the spent SCR catalysts, commercial TiO₂, and chemosynthetic TiO₂, which can be ascribed to the enhanced separation of photo-excited electron/hole in a direct Z-scheme of anatase/rutile TiO₂ homostructures. Additionally, high-purity V₂O₅ microrods with high H₂S removal performance were efficiently prepared by a hydrothermal method in the leaching solution, which is superior to the traditional method including NH₄VO₃ precipitation and solvent extraction as the present method can recycle vanadate from low-grade filtrate with a 99.6% of recovery rate. This study develops an alternative method for controlling pollution of vanadate to soil and water and recycling of valuable metals.     

纳米银催化的甲烷选择还原NO反应研究

采用浸渍方法制备银担载量为3％－15％的Ag/H-ZSM-5催化剂，考察其在CH4选择还原NO反应中的活性和选择性。结果表明分子筛中3％－5％银的引入对催化剂活性提高较小；在银担载量高于7％的催化剂样品上，NO转化率显著提高，通过XRD、UV－vis和TEM技术对催化剂样品的表征，发现在担载量高于7％的催化剂样品上有聚集的纳米银颗粒的形成，并且银颗粒的大小随银担载量增加而增大。将表征结果与反应数据相结合，说明了分子筛外表面纳米银颗粒的形成，提高了银催化剂在CH4选择还原NO反应中的活性。银催化剂上NO／O2共吸附后的TPD和TPR研究揭示了纳米银颗粒参与选择还原反应的机制。     

燃煤催化剂的作用机理及对比研究

介绍了燃煤催化剂的种类及其特点,探讨了燃煤催化剂的作用机制,并从经济和技术应用角度出发进行了对比研究。     

燃烧合成TiCe_(0.2)W_(0.2)O_x催化剂催化还原NO_x性能

为了扩宽选择性催化还原(SCR)催化剂去除NOx高活性温度窗口,运用燃烧合成法制备了一系列Ti-Ce-W复合金属氧化物催化剂.此外,研究了不同空速对该催化剂性能的影响,并尝试直接用燃烧法将催化剂涂覆于堇青石陶瓷载体表面,涂覆量达到25%.实验结果表明:n(W)∶n(Ti)=0.2(n为物质的量)时其SCR性能最好;TiCe0.2W0.2Ox的NO去除率在200~440℃内达到100%;N2选择性在400℃以内均能达到100%;在空速11 400h-1,温度250~450℃时,NO去除率维持在95%以上,N2选择性为100%.     

不同方式合成纳米TiO2载体在SCR脱硝催化剂制备中的应用

通过不同方式合成纳米TiO2,并以此为载体负载活性物质制得1%V2O5-10%WO3/TiO2的SCR脱硝催化剂.纳米TiO2制备方式包括溶胶凝胶法、TiCl4水解法、直接沉淀及均相沉淀法.试验结果表明,用这4种方法制备得到的TiO2均为锐钛型,以均相沉淀法合成的纳米TiO2为载体制得的催化剂具有较高的比表面积及脱硝性能,并表现出明显的活性温度窗口.进一步引入超声作用优化均相沉淀反应条件,结果表明,相比同类型传统方法,超声均相沉淀工艺能够明显提高纳米TiO2产品的比表面积与分散度,缩小二次颗粒尺寸,并使得所制备催化剂脱硝性能得到显著提高,且具有较好的抗水、抗硫特性.     

钛交联粘土在C3H6选择性催化还原NOx中的应用研究

 从钠基土合成了钛交联粘土(Ti-PILC).以交联粘土作为载体负载Cu,考察了对₃H₆选择性还原(SCR)NO反应的催化活性.Cu/Ti-PILC显示了很好的低温活性.Cu的负载方法影响催化剂活性.还研究了Ti-PILC负载其他金属(Fe/Ti-PILC,Ce/Ti-PILC,Zn/Ti-PILC,Co/Ti-PILC,Ag/Ti-PILC,Ni/Ti-PILC)催化剂的催化活性.用N2吸附脱附等温线和孔径分布考察了交联过程及铜的负载对粘土结构的影响.     

富氧条件下NO_x的选择催化还原:载体与活性组分的影响

考察了不同载体 ,如微孔沸石 P、ZSM- 5和 Beta,中孔材料 MCM- 41以及 γ- Al2 O3 等负载Co催化剂在富氧条件下对丙烷选择性催化 NOx 还原的活性 .用 N2 吸附等温线、程序升温还原( TPR)及 X光光电子能谱 ( XPS)等方法表征了载体的孔结构和 Co的化学态并与反应活性关联 .结果表明 :载体的结构和孔道以及 Co组分的化学态决定了 NOx 选择催化还原活性 ,催化剂对 NOx催化转化活性次序如下 :Co/Beta>Co/ZSM- 5 Co/P≌ Co/γ- Al2 O3 >Co/MCM- 41 ,适宜的孔径以及保持 Co组分在孔道内为 Co2 + 结构是 Co/Beta活性最高的主要原因