不銹鋼板載V2O5-TiO2脫硝催化劑的制備及其脫硝性能研究.pdf

1、選擇性催化還原技術(SCR)是當今各國采取的最為有效的脫除氮氧化物的技術之一，具有不形成二次污染、催化活性高等諸多優(yōu)點，應用十分廣泛。因此，設計合成機械強度高使用壽命長、應用范圍廣的SCR催化劑一直是科研工作者致力研究的熱點，對于我國的環(huán)保事業(yè)有著重要意義。本文針對工業(yè)使用的脫硝催化劑脫硝效率好但機械強度不夠且易堵塞等缺點，我們設計并制備了不銹鋼板載脫硝催化劑，其在SCR反應中表現良好的催化效率，且具有原料成本低廉、制備過程簡單和機械強

2、度好等優(yōu)點。
　　 1、首先比較了不同來源的TiO2載體、活性組分V2O5的負載量以及助催化劑WO3含量等催化劑組成對所制備的V2O5/TiO2催化劑在氨選擇性催化還原氮氧化物(SCR)中的催化性能影響，并采用低溫氮氣吸附-脫附、粉末X射線衍射(XRD)、紅外(FT-IR)和掃描電鏡(SEM)等表征手段對所制備的催化劑進行表征，研究發(fā)現，以溶膠-凝膠法制備的TiO2為載體所制備的脫硝催化劑，在空速AV=20000h-1的操作條件

3、下，反應溫度為350-360℃，催化脫硝效率可穩(wěn)定在95％以上。通過對催化活性組分V2O5的負載量、助催化劑WO3的含量等優(yōu)化，當V2O5負載量為1.5％，助催化劑WO3含量為6％時，所制備的V2O5/TiO2催化劑具有較好的脫硝效率。研究了模擬煙氣組成對催化劑脫硝性能的影響規(guī)律，發(fā)現原料氣NO初始濃度與催化劑脫硝效率無關，O2含量最優(yōu)為6％、NH3：NO比率為1時，脫硝效率可以達到90％以上。
　　 2、研究了不銹鋼板載V2O

4、5/TiO2脫硝催化劑的制備方法及其在氨選擇性催化還原氮氧化物(SCR)中的催化性能。首先采用分步浸漬法制備了V2O5/WO3/TiO2復合氧化物催化劑，然后采用涂覆法將該催化劑粘合于經過硫酸處理和鈦酸丁酯溶膠處理過的不銹鋼板板材表面，獲得了不銹鋼板負載的V2O5/WO3/TiO2催化劑。比較了不同膠粘合劑、催化活性組分在不銹鋼板上的負載量等對催化劑性能的影響規(guī)律，采用XRD、FT-IR和SEM等表征手段對制備的催化劑進行了表征。結果表

5、明，當以聚乙烯醇-硅溶膠為粘合劑、催化劑的最佳板載量為0.014g/cm2時，所制備的板式脫硝催化劑性具有較高的催化脫硝效率。考察了模擬煙氣組成、反應溫度、空速以及SO2毒化催化劑等反應條件對催化劑性能的影響規(guī)律，結果表明，當空速為8000L/kg×h-1，反應溫度為360℃時，NOx脫除率可以達到92％以上，且所制備的催化劑具有良好的穩(wěn)定性和耐硫性。
　　 3、初步探索了板載V2O5/TiO2薄膜型催化劑的制備方法及其在氨選擇

6、性催化還原氮氧化物(SCR)中的催化性能。以乙酰丙酮氧釩和鈦酸四丁酯的混合溶膠為原料，采用浸漬-提拉法，經過干燥和焙燒等步驟，可將V2O5/TiO2均勻負載于不銹鋼板表面制備不銹鋼板載V2O5/TiO2薄膜催化劑，考察了乙酰丙酮氧釩和鈦酸四丁酯配比、提拉次數等對制備的催化劑性能影響規(guī)律，當乙酰丙酮氧釩和鈦酸四丁酯配比為0.7:63(質量比)、浸漬-提拉5次后，所制備的不銹鋼板載V2O5/TiO2薄膜催化劑在反應溫度為350℃、空速為10