V2O5-ACFN和V2O5-Ti-ACFN催化劑低溫脫除NO的性能.pdf

1、NO是主要的大氣污染物之一,它不僅危害人類(lèi)健康,而且污染生態(tài)環(huán)境。近幾年我國(guó)的火電行業(yè)迅猛發(fā)展,NO排放污染也日趨嚴(yán)重。目前,我國(guó)已將氮氧化物的減排工作納入了環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃。為了完成氮氧化物減排10％的約束性指標(biāo),加強(qiáng)氨法選擇性催化還原(Selective catalytic reduction,SCR)技術(shù)和原理的科學(xué)研究,研制出低溫性能優(yōu)良的并擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的脫硝催化劑變得越來(lái)越迫切。
　　 采用經(jīng)過(guò)HNO3液相氧

2、化改性后的活性碳纖維(Activated carbon fiber,ACF)作為催化劑的載體,V2O5作為活性組分,制備V2O5/ACFN催化劑。在微型固定床反應(yīng)器中進(jìn)行氨法SCR脫除NO實(shí)驗(yàn),考察HNO3改性濃度、改性溫度以及改性時(shí)間對(duì)V2O5/ACF催化劑脫除NO的影響,結(jié)合BET、SEM以及Boehm化學(xué)滴定分析法表征催化劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:硝酸改性可以提高載體表面的羧基和內(nèi)酯基的含量,催化劑表面的酸性增強(qiáng)有利于氨的吸附以及NO的脫

3、除。
　　 采用浸漬涂膜法在ACF表面負(fù)載TiO2薄膜,然后等體積浸漬負(fù)載活性組分V2O5制得V2O5/Ti-ACFN催化劑。用SEM、XRD、BET等表征技術(shù)手段并結(jié)合煙氣分析儀等實(shí)驗(yàn)活性檢測(cè)數(shù)據(jù),考察催化劑各組分如ACF、TiO2、V2O5在氨法SCR脫除NO過(guò)程中所發(fā)揮的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:纖維氈炭骨架的支撐可提高催化劑的低溫活性,其中TiO2負(fù)載量對(duì)催化劑脫除NO的影響較V2O5小,而隨著V2O5負(fù)載量的增加,催化劑活性

4、增大。在微型固定床反應(yīng)器中考察了催化劑適用的溫度、氧氣含量、反應(yīng)氣空速、堿金屬K的添加對(duì)SCR反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:ACF可提供較大的比表面積,活性組分V2O5以不定形態(tài)分散于載體上,催化劑V2O5/Ti-ACFN具有良好的低溫催化活性。當(dāng)反應(yīng)溫度、反應(yīng)氣空速、氧含量分別為280℃、5000h-1和5％,此時(shí)NO去除率可達(dá)到84.26％以上。添加微量的堿金屬K,生成的堿金屬鹽KVO3阻塞催化劑的孔道、覆蓋催化劑的活性中心,即可造成催