首页> 正文

负载型钒钨脱硝催化剂的制备及其脱硝性能

2020-12-12阅读(540)

负载型钒钨脱硝催化剂的制备及其脱硝性能

论文摘要

烟气脱硝是控制燃煤电厂氮氧化物排放的有效方法之一,目前选择性催化还原（SCR）技术因其脱硝效率高、选择性好、运行稳定可靠,在燃煤电厂的烟气脱硝过程中得到广泛应用。催化剂是SCR技术的核心,国内现行使用的SCR催化剂绝大部分为进口的以TiO2为载体的整体催化剂,TiO2约占催化剂总重量的80%左右,存在成本高、活性组分利用率低等问题。本文针对该类催化剂的不足之处,以V2O5为活性成分,WO3为助剂对现行催化剂进行改性,探讨负载型钒钨脱硝催化剂的制备方法与脱硝应用,同时对负载型杂多化合物催化剂的性能进行了初步的探讨。分别以TiO2粉体作为催化剂的载体,浸渍负载V2O5-WO3后加入部分Al2O3制备颗粒催化剂和TiO2/堇青石蜂窝陶瓷为载体,浸渍负载V2O5-WO3或HPC作为活性组分制备催化剂,通过XRD、BET和XPS等手段对催化剂进行了表征,并考察了催化剂的应用性能。利用催化剂活性评价装置在不同模拟烟气条件下对催化剂的实际脱硝性能进行测试,考察了制备方法、温度、NO浓度、空速和NH3/NO对SCR反应的影响。结果表明,颗粒状催化剂相比堇青石陶瓷催化剂不具备较好的气流通道,反应气体在催化剂表面的扩散条件不佳,在催化剂活性评价中的NO转化率较低。助溶剂在催化剂制备的过程中主要影响了V2O5在催化剂表面的分散度以及聚集形态,单体形态的V2O5催化剂活性不高,聚合态氧化钒有利于催化活性的提高。实验在不同模拟烟气条件下检测了V2O5-WO3/TiO2/CC催化剂的脱硝性能,在350℃400℃温度区间内,在O2浓度大于1%、NH3/NO比值为0.81、空速在10000h-1时,脱硝效率达到97%,且对不同NO初始浓度有较好的适应能力。V2O5-WO3/TiO2/CC催化剂对SO2氧化的抑制作用不明显,当有CaO在催化剂表面沉积时,会破坏催化剂表面结构,导致催化剂活性降低。Keggin结构的杂多化合物（HPC）固载在TiO2/CC表面时,结构并不发生变化。当HPC负载量小于20%时,HPC与TiO2表面的强相互作用形成的非晶态物相是HPC/TiO2体系具有脱硝活性的主要原因。杂多酸阴离子中钒原子数目较多时,催化剂性能较好,催化剂活性中心涉及钒物种。

论文目录

  • 中文摘要
  • 英文摘要
  • 1 绪论
  • 1.1 课题的研究背景
  • 1.2 NOx 的来源及危害
  • 1.3 NOx 的排放及污染现状
  • 1.4 NOx 的控制技术
  • 1.4.1 选择性催化还原（SCR）
  • 1.4.2 选择性非催化还原（SNCR）
  • 1.4.3 吸附法
  • 1.4.4 相分离技术
  • 1.5 SCR 脱硝技术研究进展
  • 1.5.1 贵金属催化剂
  • 1.5.2 金属氧化物催化剂
  • 1.5.3 分子筛催化剂
  • 1.6 钒系催化剂研究进展
  • 1.6.1 载体的选择
  • 1.6.2 助催化剂选择
  • 1.6.3 催化剂制备工艺研究
  • 1.6.4 SCR 催化机理研究
  • 1.7 杂多化合物的性质及在催化中的应用
  • 1.8 课题立意与主要研究内容
  • 2 实验内容与方法
  • 2.1 仪器与试剂
  • 2.1.1 仪器设备
  • 2.1.2 实验试剂
  • 2.2 实验装置与流程
  • 2.3 催化剂的表征
  • 2.3.1 BET 比表面积测定
  • 2.3.2 X 射线衍射（XRD）
  • 2.3.3 X 射线光电子能谱（XPS）
  • 2.3.4 傅里叶变换红外吸收光谱（FT-IR）
  • 2.3.5 X 射线荧光（XRF）分析
  • 2.3.6 抗压强度
  • 205-WO3/Ti02/Al2O3 催化剂的脱硝性能'>3 V205-WO3/Ti02/Al2O3催化剂的脱硝性能
  • 3.1 催化剂的制备
  • 205 的含量对催化活性的影响'>3.2 V205的含量对催化活性的影响
  • 3 含量对催化活性的影响'>3.3 WO3含量对催化活性的影响
  • 3.4 助溶剂对催化剂性能的影响
  • 3.5 烟气的组成对催化剂活性的影响
  • 3/NO 比值对催化剂脱硝活性的影响'>3.5.1 NH3/NO 比值对催化剂脱硝活性的影响
  • 3.5.2 NO 初始浓度对催化剂脱硝活性的影响
  • 3.5.3 02 浓度对催化剂脱硝活性的影响
  • 3.5.4 空速对催化剂脱硝活性的影响
  • 3.6 催化剂组分含量分析
  • 3.7 本章小结
  • 205-WO3/Ti02/CC 催化剂的脱硝性能'>4 V205-WO3/Ti02/CC 催化剂的脱硝性能
  • 4.1 催化剂的制备
  • 4.2 复合载体的性能表征
  • 205 负载量对催化剂脱硝活性的影响'>4.3 V205负载量对催化剂脱硝活性的影响
  • 3 负载量对催化剂脱硝活性的影响'>4.4 WO3负载量对催化剂脱硝活性的影响
  • 4.5 助溶剂对催化剂脱硝活性的影响
  • 4.6 烟气的组成对催化剂脱硝活性的影响
  • 4.6.1 空速对催化剂脱硝活性的影响
  • 4.6.2 NO 初始浓度对催化剂脱硝活性的影响
  • 2 浓度对催化剂脱硝活性的影响'>4.6.3 O2浓度对催化剂脱硝活性的影响
  • 3/NO 比值对催化剂脱硝活性的影响'>4.6.4 NH3/NO 比值对催化剂脱硝活性的影响
  • O2 和CaO 对催化剂脱硝活性的影响'>4.6.5 SO2 和CaO 对催化剂脱硝活性的影响
  • 4.7 本章小结
  • 2/CC 负载型催化剂的脱硝性能'>5 HPC/Ti02/CC 负载型催化剂的脱硝性能
  • 5.1 催化剂的制备
  • 5.2 杂多化合物的结构表征
  • 5.3 HPC 负载量对催化剂活性的影响
  • I02/CC 催化剂的表征'>5.4 HPC/TI02/CC 催化剂的表征
  • 3/NO 对催化剂活性的影响'>5.5 NH3/NO 对催化剂活性的影响
  • 5.6 本章小结
  • 6 结论与展望
  • 6.1 结论
  • 6.2 展望
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录
  • B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录

    • 相关论文文献

    • [1].电感耦合等离子体发射光谱法测定钌炭催化剂中的钌[J]. 能源化工 2019(05)
    • [2].山西煤化所燃料电池催化剂设计研究取得进展[J]. 化工新型材料 2019(11)
    • [3].介孔催化剂用于合成气制低碳醇的研究进展[J]. 当代化工研究 2020(03)
    • [4].Y改性对V_2O_5-MoO_3/TiO_2催化剂脱硝性能的影响[J]. 现代化工 2020(03)
    • [5].一种制备稀土顺丁橡胶的催化剂的制备方法[J]. 橡胶科技 2020(03)
    • [6].钇掺杂钌催化剂的制备及其催化对硝基甲苯加氢制对甲基环己胺[J]. 精细石油化工 2020(02)
    • [7].新型孔雀石型1,4-丁炔二醇催化剂的开发[J]. 辽宁化工 2020(04)
    • [8].蜂窝式催化剂与平板式催化剂的运行现状分析[J]. 清洗世界 2020(04)
    • [9].高铼酸铵热分解及其在银催化剂中的应用研究[J]. 齐鲁工业大学学报 2019(03)
    • [10].介质阻挡放电联合锰基催化剂对乙酸乙酯的降解效果[J]. 环境工程学报 2020(05)
    • [11].低变催化剂运行末期对装置的影响[J]. 化工设计通讯 2020(03)
    • [12].乙烷驯化对银催化剂的性能影响研究[J]. 广东化工 2020(08)
    • [13].规整催化剂数值模拟的研究进展[J]. 化工技术与开发 2020(04)
    • [14].两种铬系催化剂的制备及催化乙烯聚合性能研究[J]. 精细化工中间体 2020(02)
    • [15].全密度聚乙烯干粉催化剂的控制及优化[J]. 中国仪器仪表 2020(06)
    • [16].车用催化剂的研究进展及产业现状[J]. 浙江冶金 2020(Z1)
    • [17].有机化学反应中非金属有机催化剂的应用研究[J]. 化工管理 2020(18)
    • [18].甲醇制丙烯催化剂侧线装置性能评价[J]. 现代化工 2020(06)
    • [19].干燥过程对催化剂物化性质的影响[J]. 辽宁化工 2020(06)
    • [20].甲烷化反应器催化剂积炭过程的模拟研究[J]. 高校化学工程学报 2020(03)
    • [21].钴基费托合成催化剂硫中毒热力学分析[J]. 化学工程 2020(07)
    • [22].合成气制二甲醚中残留钠对催化剂的影响[J]. 天然气化工(C1化学与化工) 2020(04)
    • [23].费托合成钴基催化剂助剂研究进展[J]. 现代化工 2020(09)
    • [24].二氧化硫氧化制硫酸用钒催化剂的研究进展[J]. 广州化工 2020(14)
    • [25].催化裂化外取热器入口区域催化剂分布及优化[J]. 过程工程学报 2020(09)
    • [26].Mn-Ce-Pr/Al_2O_3臭氧催化剂的制备及其性能研究[J]. 功能材料 2020(09)
    • [27].钒催化剂在硫酸生产中的应用[J]. 广东化工 2020(17)
    • [28].中低温煤焦油加氢反应中催化剂的开发与研究[J]. 化学工程师 2020(09)
    • [29].乙炔氢氯化钌基催化剂的研究与进展[J]. 中国氯碱 2020(10)
    • [30].Cu-xZrO_2/SiO_2改性催化剂对醋酸甲酯制乙醇性能的影响[J]. 天然气化工(C1化学与化工) 2020(05)

    标签：;  ;  ;  ;  

    负载型钒钨脱硝催化剂的制备及其脱硝性能
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5