新型SCR蜂窩催化劑的催化性能研究及反應(yīng)機理初探.pdf

1、氮氧化物(NOx)對大氣的污染是一個世界性問題，中國的NOx不斷加劇，控制氮氧化物污染對降低水酸度意義重大。在處理氮氧化物的工藝中選擇性催化還原(SCR)技術(shù)由于其高效率、高選擇性和高經(jīng)濟性，是未來NOx控制的主流技術(shù)。 本論文以SCR技術(shù)的核心問題即催化劑為研究對象，研究開發(fā)了一種新型的金屬蜂窩篩網(wǎng)型催化劑。以商用鋁絲網(wǎng)為載體，先對其進行陽極氧化，使其表面變得多孔易于吸附，然后用溶膠凝膠方法負載TiO2，最后采用浸漬法負載V2

2、O5；制成V2O5/TiO2/Al2O3/Al蜂窩篩網(wǎng)型催化劑。由于這種催化劑具有高開孔結(jié)構(gòu)，所以它具有較高的傳質(zhì)系數(shù)和適中的壓力降。而且金屬篩網(wǎng)良好的延展性，使其具有可變性的特點，適合于各種形狀反應(yīng)器的安裝。此外，該催化劑還具有機械強度高、抗震性能好、成本低等優(yōu)點。 與此同時，采用60～80目的氧化鋁小球為載體，用同樣的方法負載同樣的組分，制成V2O5/TiO2/Al2O3催化劑，用于與蜂窩篩網(wǎng)催化劑做比較。 對兩種催

3、化劑進行活性考察，考察結(jié)果表明兩種催化劑具有較寬的活性溫度，在200～400℃下得到較好的處理效果，其中蜂窩篩網(wǎng)催化劑的最高NO轉(zhuǎn)化率為86％，粉末催化劑為93.8％；兩種催化劑均能在較大的空速范圍內(nèi)有較好的處理效果；對于兩者來說提高氨氮比和進料氣濃度都可以提高NO的轉(zhuǎn)化率。采用XRD、SEM、EDX能譜、XPS分析方法對制備的催化劑進行了表征。表征結(jié)果表明，在TiO2煅燒的過程中發(fā)生了燒結(jié)，鋁網(wǎng)上的氧化鋁與二氧化鈦粘結(jié)在一起，在蜂窩篩