改性鈦交聯(lián)累托石催化還原同步脫硫脫硝實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、燃煤煙氣中的SO2和Nox是大氣污染物的主要來源，是目前大氣污染治理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。煙氣催化還原同步脫硫脫硝，因其能夠在同一個工藝過程中實(shí)現(xiàn)同時除去二氧化硫（SO2）和一氧化氮（NO），成為近年來研究的熱點(diǎn)之一。該技術(shù)利用煙氣中不完全燃燒產(chǎn)物CO作還原劑，同步催化還原SO2和NO為單質(zhì)硫和N2，避免了二次污染，而且回收單質(zhì)硫?qū)崿F(xiàn)資源再利用。其中，催化劑的研制是該技術(shù)的關(guān)鍵。 本文結(jié)合累托石特有的結(jié)構(gòu)特征和理化性質(zhì)，首次提出將交聯(lián)累

2、托石應(yīng)用于煙氣催化還原脫硫脫硝。以溶膠-凝膠法制備了改性鈦交聯(lián)累托石(TiO2-Rec)系列催化劑，從載體、活性物質(zhì)及其負(fù)載量考察了其脫硫脫硝活性。結(jié)果表明，TiO2-Rec是良好的脫硫脫硝催化劑載體，而且經(jīng)復(fù)合組分活性物質(zhì)改性后脫硫活性明顯改善。其中含La摻雜的催化劑具有良好的單獨(dú)脫硫性能，600 ℃時SO2轉(zhuǎn)化率均大于90％，La2O3-CuO/TiO2-Rec在450 ℃時SO2轉(zhuǎn)化率大于99％，反應(yīng)溫度窗口寬，能在450～600

3、 ℃保持穩(wěn)定；Ce的摻雜具有較高的同步脫硫脫硝性能，600 ℃時CuO-CeO2/ TiO2-Rec的NO轉(zhuǎn)化率98％，SO2轉(zhuǎn)化率84.5％，生成完全氧化產(chǎn)物CO2選擇性95％。SEM、XRD表征表明：交聯(lián)改性修飾了催化劑結(jié)構(gòu)，活化后物相有利于提高催化劑反應(yīng)活性。并初步探討了反應(yīng)機(jī)理，為拓寬累托石應(yīng)用領(lǐng)域提供理論基礎(chǔ)。 煙道氣中存在的O2、水蒸汽等是引起催化劑中毒失活，導(dǎo)致催化還原脫硫脫硝技術(shù)無法推廣的最主要的原因。因此，本章

4、考察了La-M/γ-Al2O3(M=Fe，Co，Ni)系列催化劑，選用無O2/H2O條件下硫化活化及活化后脫硫活性實(shí)驗(yàn)中SO2轉(zhuǎn)化率均大于90％的La-M/γ-Al2O3(M=Fe，Co)做抗氧氣中毒性能研究。O2的存在會導(dǎo)致催化劑失活，在相同條件La-Co/γ-Al2O3抗O2中毒性能更強(qiáng)，遂以此進(jìn)一步研究含氧條件下氧氣體積百分含量和反應(yīng)溫度的影響，發(fā)現(xiàn)抗中毒性能由強(qiáng)到弱的順序?yàn)椋?00℃，1.0％O2﹥500 ℃，0.5％O2﹥60