V-,2-O-,5--ACF選擇性催化還原低溫催化劑去除NO及其機(jī)理研究.pdf

1、我國的火電廠目前以燃煤為主，燃煤排放的NOx在大氣中形成的酸雨及光化學(xué)煙霧對環(huán)境及人體造成嚴(yán)重的破壞，因而控制并消除煙氣中的NOx成為一項(xiàng)迫切的要求。目前最具有應(yīng)用價(jià)值的方法是氨選擇性催化還原（SCR）技術(shù)。本論文目的就是尋求一種高效凈化NO、具有強(qiáng)抗硫性并且使用壽命長的低溫選擇性催化還原催化劑，并對其性能和脫除機(jī)理進(jìn)行系統(tǒng)的研究。
　　 本論文采用等體積浸漬法制備了 V2O5/ACF選擇性催化還原低溫（SCR）催化劑?？瞻譇C

2、F先用濃硝酸進(jìn)行氧化改性，然后以酸氧化改性ACF為載體，負(fù)載偏釩酸銨以及其他活性物質(zhì)。對制備的催化劑進(jìn)行活性測試，考察活性物質(zhì)負(fù)載量、溫度、反應(yīng)物入口濃度、氨氮比例、氧氣含量等因素對脫硝效率的影響，以及考察系統(tǒng)中引入500ppm SO2后催化劑的抗硫性。實(shí)驗(yàn)表明：在保持NH3、NO體積比為1.1、體積組成為1000×10-6NO、1000×10-6NH3、5％O2以及載氣N2，溫度180℃，催化劑V2O5/ACF質(zhì)量為1.0 g的條件下

3、，7％V2O5/ACF催化劑有最好的脫硝活性，脫硝率能達(dá)到52％且有強(qiáng)抗SO2中毒能力，脫硝率僅從無SO2時(shí)的52％下降到50％。
　　 為提高V2O5/ACF的脫硝率及提高催化劑的穩(wěn)定性和使用壽命，在篩選出的較好催化劑7％V2O5/ACF的基礎(chǔ)上進(jìn)行催化劑摻雜。由于Mn具有低溫高效脫硝性能但抗硫性能較差的特性，與抗硫性較強(qiáng)的7％V2O5/ACF催化劑進(jìn)行組合制備低溫催化劑。對制備的系列7％V-（x）Mn/ACF催化劑進(jìn)行活性測

4、試，及引入500ppmSO2進(jìn)行抗硫性能考察。結(jié)果表明：在反應(yīng)條件保持NH3、NO體積比為1.1、體積組成為1000×10-6NO、1000×10-6NH3、5％O2以及載氣N2，溫度180℃，催化劑7％V2O5-（x）Mn/ACF質(zhì)量為1.0 g的條件下，7％V-3％Mn/ACF具有最好的脫硝率，達(dá)到69.5％，且在有500ppm SO2時(shí)脫硝率也能達(dá)到62％，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的抗硫中毒性能，實(shí)現(xiàn)了低溫高效強(qiáng)抗硫性催化劑的制備。另外，考慮

5、到V2O5/ACF的穩(wěn)定性及使用壽命不高，而稀土元素具有穩(wěn)定性好的特性，對7％V2O5/ACF催化劑進(jìn)行稀土元素（鈰和鋯）摻雜。實(shí)驗(yàn)結(jié)論表明：7％V-5％Ce/ACF具有較好的催化脫硝穩(wěn)定性。在0-600 min內(nèi)脫硝率僅從開始穩(wěn)定時(shí)的58％波動(dòng)到略低的54％，比未摻雜Ce的7％V2O5/ACF（從52％波動(dòng)到43％）更穩(wěn)定。實(shí)現(xiàn)了低溫高效穩(wěn)定性強(qiáng)催化劑的制備。
　　 對各催化劑進(jìn)行BET比表面積分析、熱重分析（TG）、X射線衍