SCR脫硝催化劑V2O5-WO3-TiO2的性能及再生研究.pdf

1、火電廠燃煤煙氣中的氮氧化物(NOx)是促使光化學煙霧和酸雨形成的主要污染物，對人體健康和環(huán)境造成極大的危害。目前國內(nèi)外對于選擇性催化還原(SCR)煙氣脫硝技術(shù)的研究越來越成熟，已被認為是最有效的NOx減排技術(shù)，在火電行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。由于催化劑在SCR系統(tǒng)的總費用占較大比例，因此催化劑是選擇性催化還原的關(guān)鍵。
　　采用浸漬法制備V2O5-WO3/TiO2與V2O5-WO3/TiO2(P25)催化劑，并對樣品進行場發(fā)射掃描電鏡(FE

2、SEM)、能譜分析(EDS)、X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)和激光拉曼光譜表征，考察TiO2載體晶型、釩含量、SO2和活性測試時間等因素對NH3-SCR脫硝性能的影響。表征結(jié)果顯示，銳鈦礦TiO2載體制備的催化劑更利于SCR反應(yīng)的發(fā)生。在NH3-SCR實驗中，煙氣在無SO2條件下，V2O5-WO3/TiO2(P25)催化劑活性不如V2O5-WO3/TiO2催化劑，V2O5-WO3/TiO2在V2O5負載量為3wt.％時脫硝性能

3、最好。在0.08％SO2條件下，V2O5-WO3/TiO2(P25)的活性有較大提升，V2O5-WO3/TiO2的脫硝率在300℃、48h內(nèi)能保持穩(wěn)定，在94％左右。
　　為拓寬V2O5-WO3/TiO2的溫度區(qū)間，摻雜SiO2對其改性，采用Sol-gel法制備TiO2-SiO2載體，浸漬法制備V2O5-WO3/TiO2-SiO2催化劑并對樣品進行低溫N2吸附、FESEM、EDS、XRD、TGA和激光拉曼光譜表征，考察反應(yīng)溫度、S

4、iO2摻雜量、焙燒溫度、空速和活性測試時間等因素對NH3-SCR脫硝性能的影響。表征結(jié)果顯示，V2O5-WO3/TiO2-SiO2更利于SCR反應(yīng)的發(fā)生。在NH3-SCR實驗中，發(fā)現(xiàn)V2O5-WO3/TiO2-SiO2的最佳制備條件為:TiO2/SiO2=2，焙燒溫度為400℃?？账賹2O5-WO3/TiO2-SiO2的脫硝性能影響不大，在空速為20000h-1，反應(yīng)溫度為300℃時，催化劑在48h內(nèi)也能保持99％的脫硝效率。

5、　　此外，為研究V2O5-WO3/TiO2的抗毒性及再生方法，將催化劑浸漬不同濃度的KNO3溶液強制中毒失活，運用水洗、水洗酸洗和水洗酸洗加釩方法再生，并對中毒及再生樣品進行FESEM、EDS、XRD、和激光拉曼光譜表征，考察鉀鹽濃度、再生方法和活性測試時間等因素對脫硝性能的影響。表征結(jié)果顯示，鉀鹽中毒及再生催化劑的表面形貌和晶型變化不大，但是經(jīng)水洗、酸洗和加釩過程能將K除去。在NH3-SCR實驗中，發(fā)現(xiàn)鉀鹽溶液濃度越高，催化劑中毒越強