cuso4v2o5tio2sio2催化剂催化处理nox活性及其抗毒性能分析word格式论文.docxVIP

摘要NH3-SCR法是现今工业上应用最广的脱硝方法，SCR催化剂一般需运行在350 ℃ 左右的高温环境，故SCR反应器一般安装在锅炉的省煤器和空气预热器之间，但此时催化剂受污染严重。在我国，大部分锅炉其省煤器、空气预热器与锅炉三者是安装成一个整体的，因此难以与国外NH3-SCR工艺直接匹配。将SCR反应器设计在除尘器（ESP）之后将会非常理想，然而此处烟温仅为150~250℃，大大低于现行SCR催化剂要求的350℃以上高温环境，故低温SCR脱硝催化剂成为了研究重点。催化氧化脱硝法（CO）法也是一种应用前景广阔的脱硝方法。在工业烟气中，90%以上的NOx为NO，但NO 很难被水和碱液吸收，如果将NO部分氧化成NO2，则能实现NOx的高效吸收。研究表明，NOx氧化度为50%～60%，然后采用脱硫吸收液吸收，将能实现同时脱硫脱硝。本研究考察了CuSO4-V2O5/TS催化剂的SCR和催化氧化活性。并将CuSO4-V2O5/TS与V2O5/TS的SCR活性进行对比，以研究CuSO4的加入对催化剂SCR性能的影响。对CuSO4-V2O5/TS催化剂低温NH3-SCR活性受制备参数与操作条件的影响及其抗H2O和SO2中毒的能力进行了研究。实验结果表明，以最佳制备参数下制得的CuSO4-V2O5/TS催化剂，在反应温度为220 ℃、进口NO浓度1000×10?6(φ)、NH3/NO 为1.1、空速5000 h?1和O24%(φ)条件下，催化剂的脱硝率可达99.1%，NO几乎可完全被还原成N2。该催化剂还具有良好的低温单独抗水和抗硫能力。催化剂进行同时抗硫水实验时，在长达30h 的实验中，催化剂的脱硝率一直处于86％以上的高效率。停止加入H2O和SO2后，催化剂活性在10 h 内由86.4%升至90.1%。通过与催化剂V2O5/TS 进行对比发现，CuSO4的加入增强了CuSO4-V2O5/TS 催化剂的低温活性和抗毒性能。将CuSO4-V2O5/TS催化剂进行了催化氧化性能研究，考察了制备参数与操作条件对氧化活性的影响，并研究了其抗毒性能。实验表明：当NO进口浓度为500×10-6（?）、氧含量为8%（?）、空速为5000h-1以及反应温度为300℃条件下，CuSO4-V2O5/TS 的氧化活性达到57.1%，无H2O无SO2条件下符合高效率湿法吸收的氧化度要求。反应温度为300℃时，H2O与NO 会发生竞争吸附，使催化剂的氧化活性降低，切断H2O后，氧化活性可基本恢复；SO2由于与NO2发生铅室反应且使催化剂的组成（如TiO2）产生了硫酸化现象，故对催化剂的中毒效应较大，切断SO2后，催化剂的氧化性能恢复程度较小；H2O和SO2同时作用时，由于竞争吸附、铅室反应以及催化剂组分被硫酸化等因素，催化剂中毒明显，切断H2O和SO2后，催化剂的氧化活性恢复很微小。该催化剂可用于基本不含SO2的燃气锅炉烟气和硝酸尾气等工业NOx废气的氧化脱硝处理过程。关键词：硫酸铜；五氧化二钒；TiO2-SiO2；NH3-SCR；催化氧化AbstractTheNH3-SCRmethodisnowwidelyusedinDe-NOxindustry.SCRcatalystsoftenrun atahightemperatureof350℃,sotheSCRreactorneedstobeinstalledbetweenthe economizerandairpreheater,however,thehighconcentrationfuelgasanddustintheareawillerodeandpollutetheSCRcatalysts.Theeconomizer,airpreheaterandboilerare installedintoaentiretyinourcountry,sothewidelyusedNH3-SCRmethodisinapplicablein ourcountry.IftheSCRreactorisdesignedafterESP,thedamageofSCRcatalystswillbeless,however,thetemperatureoffuelgasis150~250℃,it’slowerthan350℃,sothelow-temperatureSCRcatalystsareresearchedbymanyscholars.BesidesNH3-SCRmethod, theCOisapromisingDe-NOxmethod.Inindustrialfuelgas,morethan90%ofNOxisinthe formofNO.NOishardtobeabsorbedbythewaterandlye.Ifoxidiz