CuSO4-V2O5-TiO2-SiO2催化劑催化處理NOx活性及其抗毒性能研究.pdf

1、NH3-SCR法是現(xiàn)今工業(yè)上應(yīng)用最廣的脫硝方法,SCR催化劑一般需運(yùn)行在350℃左右的高溫環(huán)境,故SCR反應(yīng)器一般安裝在鍋爐的省煤器和空氣預(yù)熱器之間,但此時(shí)催化劑受污染嚴(yán)重。在我國(guó),大部分鍋爐其省煤器、空氣預(yù)熱器與鍋爐三者是安裝成一個(gè)整體的,因此難以與國(guó)外NH3-SCR工藝直接匹配。將SCR反應(yīng)器設(shè)計(jì)在除塵器(ESP)之后將會(huì)非常理想,然而此處煙溫僅為150～250℃,大大低于現(xiàn)行SCR催化劑要求的350℃以上高溫環(huán)境,故低溫SCR脫硝

2、催化劑成為了研究重點(diǎn)。催化氧化脫硝法(CO)法也是一種應(yīng)用前景廣闊的脫硝方法。在工業(yè)煙氣中,90％以上的NOx為NO,但NO很難被水和堿液吸收,如果將NO部分氧化成NO2,則能實(shí)現(xiàn)NOx的高效吸收。研究表明,NOx氧化度為50%～60%,然后采用脫硫吸收液吸收,將能實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫硫脫硝。本研究考察了CuSO4-V2O5/TS催化劑的SCR和催化氧化活性。并將CuSO4-V2O5/TS與V2O5/TS的SCR活性進(jìn)行對(duì)比,以研究CuSO4的加

3、入對(duì)催化劑SCR性能的影響。
　　對(duì)CuSO4-V2O5/TS催化劑低溫NH3-SCR活性受制備參數(shù)與操作條件的影響及其抗H2O和SO2中毒的能力進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,以最佳制備參數(shù)下制得的CuSO4-V2O5/TS催化劑,在反應(yīng)溫度為220℃、進(jìn)口NO濃度1000×10-6(φ)、NH3/NO為1.1、空速5000 h-1和O24%(φ)條件下,催化劑的脫硝率可達(dá)99.1%,NO幾乎可完全被還原成N2。該催化劑還具有良好的低

4、溫單獨(dú)抗水和抗硫能力。催化劑進(jìn)行同時(shí)抗硫水實(shí)驗(yàn)時(shí),在長(zhǎng)達(dá)30 h的實(shí)驗(yàn)中,催化劑的脫硝率一直處于86%以上的高效率。停止加入H2O和SO2后,催化劑活性在10 h內(nèi)由86.4%升至90.1%。通過與催化劑V2O5/TS進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),CuSO4的加入增強(qiáng)了CuSO4-V2O5/TS催化劑的低溫活性和抗毒性能。
　　將CuSO4-V2O5/TS催化劑進(jìn)行了催化氧化性能研究,考察了制備參數(shù)與操作條件對(duì)氧化活性的影響,并研究了其抗毒性能。

5、實(shí)驗(yàn)表明:當(dāng)NO進(jìn)口濃度為500×10-6(φ)、氧含量為8%(φ)、空速為5000 h-1以及反應(yīng)溫度為300℃條件下,CuSO4-V2O5/TS的氧化活性達(dá)到57.1%,無(wú)H2O無(wú)SO2條件下符合高效率濕法吸收的氧化度要求。反應(yīng)溫度為300℃時(shí),H2O與NO會(huì)發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,使催化劑的氧化活性降低,切斷H2O后,氧化活性可基本恢復(fù);SO2由于與NO2發(fā)生鉛室反應(yīng)且使催化劑的組成(如TiO2)產(chǎn)生了硫酸化現(xiàn)象,故對(duì)催化劑的中毒效應(yīng)較大,