低溫選擇性催化還原脫硝催化劑的制備及性能研究.pdf

1、選擇性催化還原（SCR）法是目前廣泛采用的去除NOx的有效方法之一。工業(yè)應用的釩鈦系催化劑需要在反應溫度為300℃～500℃，才能發(fā)揮催化劑的最佳活性，而采用低溫（60℃～180℃）SCR催化劑能適應將SCR裝置直接配置于電除塵之后，避免工業(yè)催化劑由于高溫操作所必需的煙氣預熱能耗，又能減輕煙塵對催化劑的毒化作用，延長催化劑壽命。所以研發(fā)適合低溫SCR反應的催化劑具有實用價值。 實驗采用溶膠-凝膠法制備適合低溫SCR反應的Mn基催

2、化劑，并運用BET比表面積、熱重差熱分析、X射線衍射、掃描電鏡等手段對制備的催化劑進行表征，并篩選出合適的催化劑進行低溫NH3-SCR脫硝性能研究。 采用溶膠-凝膠法在制備TiO2的溶膠的過程中加入硝酸錳溶液，并經過干燥和煅燒制備需要的MnOx/TiO2催化劑。一般選擇在105℃對老化后的凝膠進行干燥，考察了煅燒溫度為450℃、500℃、550℃、600℃對催化劑活性的影響，結果表明干燥溫度105℃有利于銳鈦礦TiO2形成，煅燒

3、溫度為500℃的催化劑活性達到最佳。450℃和600℃煅燒溫度下的催化劑活性明顯較差，即不同煅燒溫度制備的催化劑的脫硝效率從高到低為：550℃>500℃>450℃>600℃。 采用固定床催化反應器，以氨氣為還原劑，考察了反應溫度、n（NH3）/n（NO）比率、O2含量和煙氣的入口流量等因素對模擬煙氣中NO的去除情況。實驗得出溫度在120℃～150℃、MnOX/TiO2摩爾比為0.4，O2含量占煙氣的體積為5％、最適宜n（NH3）

4、/n（NO）為1.2，助劑Fe的負載量的8％時、溫度在120℃，催化劑對NO的去除率可達到100％。 通過活性實驗篩選出較優(yōu)的催化劑，采用BET比表面積、熱重差熱（TG-DTA）、X射線衍射（XRD）等方法對催化劑進行結構表征。表征結果表明載體TiO2主要以銳鈦礦晶型存在，絕大部分的錳和鐵的氧化物以無定形狀態(tài)負載在載體的表面，有部分以Mn2O3、MnO和Fe2O3晶型存在。BET測出助劑Fe的添加使催化劑的比表面積增大，孔容減小