堿金屬對釩鈦催化劑脫硝行為的影響.pdf

1、煤炭在我國一次能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)主導地位，利用方式以燃燒為主。燃煤造成大量粉塵、SO2和NOx污染物的排放，極大地危害了人類健康、破壞了生態(tài)環(huán)境?！笆晃濉逼陂g，我國強化了煙氣脫硫技術(shù)的應(yīng)用，并取得一定進展，但卻忽視了NOx排放控制，導致NOx污染嚴重?！笆濉逼陂g，國家將針對NOx污染實施強制調(diào)控。
　　 國外實踐表明，以V2O5/TiO2為催化劑、NH3為還原劑的選擇性催化還原(SCR)脫硝技術(shù)，由于其效率高、選擇性好而得到廣

2、泛運用。然而，催化劑在火電廠的實際操作過程中由于煙氣中飛灰對其磨損和毒化而逐漸失活，壽命通常為3年左右。為了延長催化劑壽命，降低運行成本，研究者們對中毒機理進行了一定研究，并取得一些認識。但是，前人研究多數(shù)采用浸漬法負載堿金屬來模擬中毒，并進行短期評價以獲取中毒機理。事實上，釩鈦催化劑的中毒是一個復雜過程，浸漬法未必能代表失活方式。鑒于此，本文根據(jù)中毒的可能方式，考察了浸漬法（標記為Imp）、堿金屬升華沉積法(標記為Sub)、堿金屬與催

3、化劑物理共混焙燒-擴散法(簡稱擴散法，標記為Dif)對催化劑的中毒程度，以及SO2對催化劑堿金屬中毒程度的影響，深入分析了催化劑的孔結(jié)構(gòu)和化學形態(tài)在長時間運行過程中的變化情況，以獲取催化劑的真正中毒方式和本質(zhì)，得出以下主要結(jié)論:
　　 (1)堿金屬在有硫無硫情況下對催化劑毒化程度不同，有硫情況下催化劑中毒現(xiàn)象更為明顯，同時SO2的存在會使Ti發(fā)生硫化。
　　 (2)負載堿金屬催化劑在活性測試過程中，SO2可能和堿金屬相互

4、作用于活性中心V，改變V化學結(jié)構(gòu)，形成熔點低于操作溫度的共熔物。共熔物的形成能夠改變催化劑物理結(jié)構(gòu)，降低催化劑的比表面積和孔容，造成SCR活性下降。
　　 (3)三種不同中毒方式負載堿金屬對催化劑毒化程度依次為升華負載的氣態(tài)及微小顆粒堿金屬＞＞擴散負載堿金屬＞浸漬負載堿金屬，脫硝活性與比表面積之間呈一定的指數(shù)關(guān)系。擴散負載堿金屬對催化劑的毒化效果與工業(yè)實際情況最為接近。浸漬負載堿金屬對催化劑的毒化程度較實際過程弱。