MN-Ce-活性焦低溫脫硫脫硝催化劑的制備與再生實驗研究.pdf

1、活性焦(Activated Coke，AC)是一種價格低廉的吸附材料，可用于移動床反應器進行低溫(＜200℃)下的同時脫硫脫硝，與現(xiàn)有的高溫SCR工藝相比，避免了煙氣的重復加熱，是降低火電廠脫硝成本的重要發(fā)展方向。但是活性焦用于移動床反應器同時脫硫脫硝工藝目前仍存在脫硝效率低、失活與再生機理不明確等問題。針對以上問題，本文采用Mn-Ce活性物質(zhì)改性活性焦，Mn-Ce在低溫下具有較好脫硝性能，選用不同方法對改性后的Mn-Ce/活性焦(Mn

2、-Ce/AC)催化劑進行再生，通過不同表征手段，對Mn-Ce/AC催化劑及其再生方法進行較為系統(tǒng)的研究。
　　本文首先對活性焦進行物理化學分析，結(jié)果顯示活性焦孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達，具有較大的比表面積以及豐富的化學官能團。采用Mn-Ce活性物質(zhì)對其進行改性，通過對負載量的篩選，發(fā)現(xiàn)8％Mn-Ce/AC具有很好的脫硝效率，在120℃下脫硝效率可達87％。在此基礎上，本文使用上述催化劑，在固定床中分兩階段模擬移動床反應器脫硫脫硝過程，制得吸附S

3、O2飽和的Mn-Ce/AC催化劑，采用XRD、BET、FTIR、XPS、NH3-TPD等表征手段研究催化劑物理化學變化，探討Mn-Ce/AC催化劑同時脫硫脫硝機理。
　　選用熱再生和水洗再生兩種方法，再生吸附SO2飽和的Mn-Ce/AC催化劑，用BET、XRD表征研究催化劑再生前后物理變化，使用FTIR、XPS、TPD表征手段對再生前后催化劑表面化學性質(zhì)的變化進行分析。發(fā)現(xiàn)催化劑熱再生時，吸附在孔道中的SO2與活性物質(zhì)CeO2發(fā)生

4、反應生成Ce2(SO4)3，減少了活性中心Ce的含量，阻塞了催化劑孔隙，使得催化劑再生后脫硝效率變差;水洗再生可以洗去催化劑吸附在孔隙中的SO2以及被硫化的活性物質(zhì)，有利于催化劑表面活性的恢復。
　　最后，對水洗再生與熱再生方法進行比較，結(jié)果表明水洗再生方法相對較好。結(jié)合現(xiàn)有的脫硫脫硝技術，擬定不同方案，對整個移動床脫硫脫硝及副產(chǎn)物回收工藝進行技術經(jīng)濟分析，最后得出，在保證脫硫脫硝效率的前提下，Mn-Ce/AC催化劑用于移動床同時