氨選擇性催化還原（SCR）氮氧化物的V-,2-O-,5--TiO-,2-基催化劑活性及動力學研究.pdf

1、中國的氮氧化物(NOx)污染問題日益嚴重，對NOx進行控制是大勢所趨。 本課題采用氨法選擇性催化還原(SCR)技術(shù)，以自制V2O5/TiO2基催化劑為研究對象，在自制催化活性測試反應器中測試制備催化劑的活性，結(jié)合多種催化劑表征技術(shù)，研究催化劑組成和操作條件對催化劑活性的影響，優(yōu)化催化劑組成和操作條件。此外對SCR催化劑進行了動力學研究，建立了數(shù)學模型。 試驗中先后以銳鈦型的/工業(yè)級TiO2和兩個不同廠家提供的納米級T

2、iO2為催化劑載體，通過浸漬法在表面負載V2O5、WO3和MoO3等物質(zhì)制備得到V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型催化劑?；钚詫嶒灢捎肗O，SO2，O2，N2模擬煙氣，NH3為還原氣體在自制反應器中測試催化劑的活性。 實驗發(fā)現(xiàn)A企業(yè)提供的納米TiO2為載體的催化劑活性最差，工業(yè)級TiO2次之，B企業(yè)提供的納米TiO2活性最好，其活性甚至優(yōu)于商業(yè)催化劑。究其原因是A企業(yè)提供的納米TiO2在制備中與V2O5發(fā)生了反應，工業(yè)級

3、TiO2制備的催化劑比表面較小。所以本課題主要研究了以B企業(yè)提供的納米級TiO2為載體制備的V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型催化劑的活性和動力學。 催化劑活性隨著V2O5負載量的上升而上升，但負載量大于1％(重量比)時NOx脫除的活性上升有限，而N2O會大量生成，所以V2O5含量選擇1％比較合適；催化劑在300～400℃轉(zhuǎn)化率較高，達到95～99％，反應峰值溫度為390℃；在NH3/NOx＜1時，NOx脫除率隨之線性增

4、加，NH3/NOx＞1時，脫除率上升趨緩；氧氣濃度在大于2％時對NO脫硝率幾乎無影響。所以在電廠省煤器和空預器之間的300～400℃溫度和較高的氧含量，V2O5-WO3(MoO3)/TiO2型催化劑具有較好的SCR活性。 對1％V2O5-10％WO3-TiO2(B，納米)催化劑進行動力學分析，得到在試驗條件下SCR反應與NO為一級反應，與NH3成零級反應，反應本征活化能為73.29kJ/mol；符合Eley-Ridea機理，即