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低温选择性催化还原NOx


低温(80℃-200℃ )SCR 催化剂是近年来在 成熟的 SCR 催化剂(如 V2O5-WO3/TiO2 商用催化剂,操作温度 300 ℃-400 ℃)基 础上发展起来的,其脱氮装置可置于脱硫装 置之后,从而避免灰飞对催化剂的污染 磨损 堵塞,减轻 SO2 引起的毒化 失活,具有易 与现有的烟道设备匹配 延长催化剂使用寿命 经济高效且能耗低等优点。
作者: 高翔;杨青;李华;陈志航;李雪辉;王乐夫;
大气中的 NO x能引起酸雨, 光化学烟雾 ,地表 水富营养化等破坏生态环境并危及人类健康的 一系列问题。 控制大气中 NO x的排放引起了 全球的关注,同时也是我国目前大气环境保护 中的重点和难点, 因此,对NOx 的处理尤为重 要 。催化脱硝法中的选择性催化还原法 (SCR)兼顾经济与效率,是目前成熟的工业 方法 。
NO
性原特到性具性对等
低剂别移,有还碳)
。,是动能良原氢。
但用源较好 化
是 其 选 择
丙 烯 做 还
低 温 脱 氮
好 地 运 用
的 催 化 活
的 反 应
Байду номын сангаас
合 物 选 择
催 化 剂
是组多属在
贵分,催
金被最化
属 ( 如
研 究 的 物 质
早 作 为 活 性
剂 的 研 究 较
领 域 , 金
但由于贵金属催化剂成本高,因此在实际应 用上并不具有很大的竞争优势 而且存在一 些问题如: ①贵金属催化剂的选择性一般 较差,反应过程中会生成N2O,造成二次污 染; ②当烟气中NO和NO2 同时存在时,催 化剂活性不高,一般需要先将 NO2 还原为 NO,这无疑将增加投资并使系统复杂化。
分子筛催化剂
近几年,以分子筛为催化剂的低温SCR研究报 道屡见不鲜,研究中涉及了多种类型的分子 筛 如Richter等制备了蛋壳型结构的 MnO/NaY催化剂,在模拟烟气中水蒸气体 积分数为5%~10%的条件下,在200℃左右 时可使NO转化率保持在80%~100%, N2 选择性保持在90%以上,显示了很好的抗水 抑制能力和良好的低温活性同时,他们认为 该催化剂的蛋壳结构是使该催化剂在低温下 具有良好的SCR活性的主要原因。
低温选择性催化还原氮氧化物 技术的核心在于选择高效的催 化 剂 。贵 金 属 催 化 剂 在 低 温 下 具有良好的催化活性和抗水抗 硫 性 能,但 是 由 于 贵 金 属 选 择 性 较 差,且 成 本 高,因 此 在 实 际 应用上并不具有很大的竞争优 势。
分 子 筛 催 化 剂 低 温 催 化 活 性 不高,
技 术 中 的 关 键 问 题。
炭基载体催化剂 Teresa等证实了负载在炭- 陶瓷载体上的钒
具有较好的低温特性,同时该催化剂对二 氧化硫的抗毒能力大于目前报道的低温活 性很好的锰系催化剂 但烟气中存在的水蒸 汽对该催化剂有影响,研究结果表明,水 蒸汽对它的影响主要是由于水蒸汽分子吸 附在催化剂表面,从而造成了对NOx吸附量 的减少 。
金属氧化物催化剂
随着研究人员对低温 SCR 催化剂的进一步研究发现, Mn 基和 Cu 基催化剂具有较好的低温活性,如 M其n中O有/A关l2锰O3氧,化M物n的Ox研/究Ti最O2多,M。nSOlo/NczayYn和skCi报uO道/了AC, MCr2O4(M=Mg, Zn, Fe, Co, Ni, Cu)的催 化剂,250℃左右能达到60%以上的脱硝效率 。Qi 等的报低道温的S锰CR的催复化合剂型中催活化性剂最M高nO的-催C化eO剂2 ,是实目验前研报究道 表明在 Mn/(Mn+Ce)的摩尔比为 0.3 时,该催化剂 在120℃的低温下,空速为42000h - 1时保持近 1化0还0%原的活脱性硝几效乎率没,有什SO么2和影响H。2O存在时对选择性催
且 活。H金2O
和 属
S复O2
存 合
在 氧
时 化
容 物
易 催
导 化
致 剂
其失 是目
前 报 道 的 活 性 ,选 择 性 较 高 的催
化 剂,因 此,以 复 合 氧 化 物 催 化剂
为 基 础 的 低 温 SCR 催 化 剂,如 将 其
中 的 几 种 进 行 组 合 制 成 多 功 能复
合 催 化 剂 将 成 为 低 温 选 择 性 催化
选择性催化还原法是脱除氮氧化物的最有 效的方法,当前大多数工业脱硝均采用这种 技术 以NH3 作还原剂, V2O5/TiO2 作催 化剂,来消除固定源(如火力发电厂)排放 的 NOx 的工艺已比较成熟,是目前唯一能 在氧化气氛下脱除 的实用方法。
金属催化剂
SCR
Pt,Pd, Rh, Ru Pt
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