V-,2-O-,5--WO-,3--MoO-,3--TiO-,2-基整體式燃煤煙氣脫硝SCR催化劑的研究.pdf

1、選擇性催化還原（SCR）技術(shù)是重要的煙氣脫硝技術(shù)，而催化劑是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，但是核心技術(shù)掌握在少數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家手中，為了推進(jìn)SCR脫硝技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用，本課題以納米氧化鈦為載體，通過(guò)主催化劑V2O5和催化助劑WO3、MoO3的加入。研究適用于燃煤電廠的V2O5-WO3-MoO3/TiO2基催化劑。研究分為顆粒狀和成型性催化劑兩個(gè)階段。
　　 開始對(duì)催化劑的成型性能進(jìn)行了研究，由于納米氧化鈦為瘠性原料，直接成型時(shí)，生成的陶瓷容易出

2、現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，不利于成型，通常需要添加一些添加劑來(lái)提高催化劑的成型性能和強(qiáng)度。在試驗(yàn)中加入了羧甲基纖維素（CMC）來(lái)提高催化劑的可塑性，添加皂化液和聚醚多元醇來(lái)增加物料的濕潤(rùn)性能和模具之間的潤(rùn)滑性，添加硅膠（5％SiO2的水溶液）來(lái)提高催化劑的強(qiáng)度。
　　 其次是顆粒狀催化劑活性的研究，以納米銳鈦礦型氧化鈦為原料，通過(guò)引入V2O5、WO3和MoO3等活性物質(zhì)，經(jīng)煅燒后制備成顆粒狀催化劑，在自制SCR催化劑活性平臺(tái)上測(cè)試催化劑的脫硝

3、活性，并且結(jié)合XRD、SEM、FI-IR和DSC-TG等表觀-微觀表征技術(shù)，對(duì)催化劑載體TiO2晶相結(jié)構(gòu)、催化劑熱穩(wěn)定性、活性物質(zhì)V2O5、WO3和MoO3的含量進(jìn)行研究，得到了適用于燃煤電廠的脫硝催化劑粉體的優(yōu)化配方和制備工藝。在顆粒狀催化劑配方的基礎(chǔ)上，通過(guò)各種成型助劑，增孔劑，潤(rùn)滑劑，硅膠的加入以及干混、攪拌、成型、干燥和煅燒，得到具有一定形狀和強(qiáng)度的蜂窩陶瓷催化劑，在自制催化劑活性平臺(tái)上測(cè)試催化劑的活性，得到可以滿足燃煤電廠的煙

4、氣脫硝SCR催化劑要求的蜂窩陶瓷的制備工藝和配方。
　　 通過(guò)對(duì)顆粒狀催化劑的研究，催化劑的煅燒溫度為600℃，XRD結(jié)果表明，只有銳鈦礦型的TiO2才具有較高的催化活性和溫度窗口；溫度對(duì)V2O5/TiO2催化劑活性影響較大，隨著溫度的升高NOx脫除率增加，基本上在360℃有最高的脫除率，并且有較寬的溫度窗口。通過(guò)試驗(yàn)得到了最優(yōu)化的試驗(yàn)配方為6％V2O5/TiO2（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），該配方的催化劑在260℃～420℃范圍內(nèi)有很高的催化

5、活性和溫度窗口。在此溫度窗口范圍內(nèi)平均脫硝效率可達(dá)90％以上，在360℃達(dá)到最大脫除率為97.5％。WO3作為一種助催化劑劑，它的加入是為了提高催化劑的熱穩(wěn)定性和選擇性，由于試驗(yàn)條件有限，沒有對(duì)加入WO3后催化劑的選擇性進(jìn)行研究，僅僅對(duì)加入WO3后催化劑的脫硝性能進(jìn)行了研究，最后得到的優(yōu)化配方為6％V2O5-40％WO3/TiO2，該配方的催化劑在320℃～420℃溫度范圍內(nèi)，脫硝效率保持在84％～93％；MoO3也是一種催化助劑，由于