鐵基催化劑的低溫SCR脫硝反應特性及抗硫性研究.pdf

1、隨著我國經濟的快速發(fā)展，能源消耗帶來的大氣污染越來越嚴重，其中氮氧化物（NOx）是主要的大氣污染物之一，對人體、環(huán)境的危害很大。因此，氮氧化物的治理已經成為人們關注的焦點之一，如何有效地消除NOx已成為目前環(huán)境保護中一個令人關注的重要課題。
　　氮氧化物控制方法很多，其中選擇性催化還原法(SCR)應用最廣泛，它的脫硝效率比較高，而且還原劑的使用量較少。但是在SCR脫硝工藝中，存在催化劑價格昂貴，催化劑活性窗口溫度較高需要對煙氣再熱

2、，而且廢棄的催化劑易造成二次污染等問題，所以，開發(fā)低溫、廉價、高效的催化劑具有十分重要的意義。
　　本文以氧化鋁為載體，選用儲量豐富且較為廉價的過渡金屬Fe元素為主要活性成分，并加入稀土元素Ce進行改性，分別經過浸漬法、沉淀法制備，不同溫度煅燒等處理方法，研制新的催化劑。并對所制備的催化劑進行BET表征和XRD表征，分析其物理化學特性及組成。
　　在此基礎上，本文建立了SCR煙氣脫硝的實驗裝置，研究了制備過程、活性組分、反應

3、溫度、含氧量和空速比等參數對所制備的催化劑的催化脫硝效率的影響，并研究了催化劑的抗硫性。研究結果表明:由于稀土元素Ce的加入，多組分的8Fe-2Ce/Al2O3比單組分的8Fe/Al2O3比表面積更大，活性成分的分散性更好，表現出的催化脫硝效率也更高;前者在240℃時其催化脫硝效率可達93％，而且具有比后者更好的抗硫性能。但Ce的加入并不是越多越好，Ce的過量加入反而會影響催化劑的催化脫硝效率。催化劑的制備方法影響催化劑的催化脫硝效率，

4、沉淀法制備的催化劑8Fe-2Ce/Al2O3比浸漬法制備的催化劑具有更大的比表面積及孔徑，因此其催化脫硝活性也更高，最高催化脫硝效率可達94％左右;以450℃煅燒制備的催化劑8Fe-2Ce/Al2O3與550℃煅燒的催化劑相比，前者的比表面積大，XRD圖譜中的衍射峰更小，活性成分更分散，催化脫硝效率更好。脫硝實驗條件也會影響催化劑的催化脫硝效率，3％氧含量下的催化脫硝效率高于無氧條件下的;低空速比時脫硝效果高于高空速比的，且差異隨著溫度