燃煤锅炉脱硝催化剂再生技术研究进展

简述了脱硝催化剂再生的市场背景，介绍了脱硝催化剂再生的方法以及催化剂活性的评价方法。综合分析了目前脱硝催化剂再生技术的原理及有效性，以中毒原因为线索介绍了目前主流的脱硝催化剂再生方案。     

氧化改性活性炭催化脱除NO的性能

将活性炭（AC）应用于烟气脱硝中，其自身损耗和脱硝效率是关注焦点。采用不同氧化剂（KMnO4、HNO3、（NH4）2S2O8和H2O2）对AC进行氧化改性，对所得催化剂进行了TG、FTIR、H2-TPR和XPS表征，并对其脱NO活性进行了评价。对AC进行浸渍回流处理，可使AC表面含氧官能团增加，尤其是羧基和羰基等酸性含氧官能团。TG分析结果表明：在没有O2存在时，催化剂表面的O会与NO发生反应，导致催化剂自身损耗；在O2存在时，NO主要与O2中的O反应，因而在一定温度范围内不会发生催化剂自身损耗；同时AC表面的含氧官能团能加速NO的化学吸附活化，从而提高催化剂的脱NO活性。KMnO4改性的AC在180 ℃具有高催化活性，这归因于催化剂表面丰富的含氧官能团以及高价态Mn的存在。     

1000 MW机组SCR脱硝系统运行中的问题及措施

针对某电厂1000 MW机组SCR脱硝系统运行中出现的突出问题，分析原因并提出治理措施，经实践检验，通过优化燃烧调整、对氨喷射系统及导流板进行优化、更换液氨蒸发器、脱硝催化剂层增加声波吹灰器、空预器进行相应技改后，效果明显，脱硝系统及下游设备空预器运行正常，为同类机组脱硝系统的技改和运行提供了参考。     

火电厂SCR烟气脱硝催化剂特性及其应用

SCR工艺是火电厂的主流烟气脱硝技术，催化剂是SCR脱硝工艺的核心。通过对不同型式催化剂特性及其应用的对比分析，得出了蜂窝式催化剂综合性能较优的结论，并对不同烟气条件下的催化剂选择提出了建议.     

可调频高声强声波吹灰器在烟气脱硝中的应用浅析

对SCR脱硝催化剂积灰堵塞原因及对空预器的影响进行了简要分析。介绍了SCR催化剂使用可调频高声强声波吹灰器进行声疲劳和抗压强度试验，结果表明，该新型声波吹灰器不会对SCR催化剂造成损坏。     

火电厂脱硝改造技术路线及方案研究

介绍了锅炉低氮燃烧技术及烟气脱硝技术的分类。通过技术经济分析的方法研究了火电厂脱硝改造的技术原则及应遵循的技术路线；并以锅炉低氮燃烧技术加SCR烟气脱硝技术组合改造为例进行了技术方案讨论，涉及锅炉部分的低氮燃烧改造、空预器改造以及SCR烟气脱硝部分的还原剂选择、催化剂选择、SCR入口参数等。     

基于TiO2载体的锰铈系低温SCR脱硝催化剂研究进展

开发低温、高活性、高抗硫抗水性能的选择性催化还原(SCR)脱硝催化剂已成为国内外的研究热点。综述了基于TiO2载体的锰铈系低温脱硝催化剂的脱硝性能,探讨了助剂掺杂改性、制备方法、反应条件等对催化剂脱硝性能的影响,总结了现有低温脱硝催化剂的技术难点,指出SCR催化剂的研究需要着重考虑以下几方面:深入研究催化剂的反应机理和中毒机理;研究催化剂的循环再生;探究拓宽催化剂温度窗口,使其适应不同的温度条件。     

低SO_2氧化率脱硝催化剂的开发

介绍了SCR脱硝催化剂中V2O5对SO2的氧化及SO2氧化对脱硝催化剂及其下游设备的危害,分析了脱硝催化剂中V2O5对SO2氧化的原理和影响因素,探讨了低SO2氧化率脱硝催化剂开发方面的研究成果。     

脱硝催化剂的失活机理及其再生技术

采用SEM、XRD和XRF对电厂失活脱硝催化剂进行表征,探讨其失活原因和机理。结果表明:电厂脱硝催化剂失活的主要原因是活性组分V的流失及碱金属K、碱土金属Ca和As元素造成的催化剂中毒,烟气中飞灰的沉积也有一定的影响。经吹扫、水洗、酸洗和V负载再生,催化剂的各项物化性质基本恢复,NOx转化率基本达到新鲜催化剂的水平。水洗主要去除催化剂中的碱金属,酸洗主要去除As2O3,负载V补充催化剂活性组分。V再生催化剂在较高温度下的抗硫性能更好。     

低温SCR脱硝催化剂的研究进展

低温SCR技术可减少由高温和高尘引起的SCR催化剂的磨损、堵塞等。通过综述各类低温脱硝催化剂的研究现状,着重介绍了金属氧化物催化剂的制备方法以及载体、活性中心对脱硝率的影响和相关脱硝机理,总结了低温脱硝技术存在的问题并阐明了后续的发展方向。     

Catalyst durability in steam reforming of thermally decomposed waste wood

Thermal gasification and reforming technologies applicable over a wide temperature range were investigated for high efficiency and for the calorific value of the gas evolved from organic waste such as woody debris. The durability of the reforming catalyst and the availability of catalyst regeneration were investigated using laboratory-scale catalytic reformers and a gasifier. Commercial Ni-based catalyst and calcined limestone (CaO) were applied to the reforming reaction. The results of woody waste gasification and reforming revealed the hydrogen concentration produced to be sustained at a high catalyst temperature of 1123 K, which prevented the catalyst from deactivating. The results also indicated that catalyst regeneration by air oxidation at the same temperature would be effective for enhancing catalytic activity.     

非负载无定形态Mn-Ce催化剂的脱硝性能分析

以自制复配无机锰盐和分析纯六水合硝酸铈为原料,制备了非负载无定形态Mn-Ce催化剂,运用XRD,XPS,NH_3-TPD技术对其进行了表征,并对其脱硝活性进行了评价。结果表明:所制备催化剂的体相结构为高度无定形态;催化剂中的Mn和Ce元素主要以MnO_2和CeO_2的形式存在;催化剂表面有大量的化学吸附氧和弱酸位点,并表现出较好的NH_3吸附性能;该催化剂不仅具有较高的脱硝活性,而且还有较宽的活性温度范围,80~300℃的脱硝率均达90%以上。     

MnOx/ACF负载型催化剂常温催化氧化二氯甲烷

采用浸渍法在活性碳纤维（ACF）上负载MnO_x制备了MnO_x/ACF催化剂,考察了将其用于常温催化氧化二氯甲烷的活性和稳定性。实验结果表明,MnO_x负载量（质量分数）为9%的9%MnO_x/ACF催化剂活性最高,在反应温度为25 ℃、二氯甲烷质量浓度为600 mg/m³时,反应90 min后9%MnO_x/ACF催化剂对二氯甲烷的去除率达71%。9%MnO_x/ACF催化剂重复使用5次后对二氯甲烷的去除率仍可达57%,具有较好的重复使用性能。催化剂表面的主要元素为C、O和Mn,且Mn主要以Mn⁴⁺形式存在。使用后的催化剂中存在二氯甲烷降解的中间产物甲酸盐和甲氧基物种,说明二氯甲烷已被成功降解。     

Ce-Fe/ZSM-5催化剂NH3选择性催化还原NO性能研究

通过浸渍法将Ce和Fe负载在ZSM-5载体上,制备了1.40%Fe/ZSM-5（数字为金属组分的质量分数,下同）、0.25%Ce/ZSM-5、0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5和0.50%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂。对催化剂进行了表征并研究了其NH₃选择性催化还原（NH₃-SCR）NO的性能。实验结果表明,双金属改性的0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂的活性温度窗口范围最广,在350~450 ℃范围内NO转化率超过98%。Ce和Fe以无定型氧化物的形态良好分散在ZSM-5载体表面,没有改变ZSM-5分子筛的微孔结构。0.25%Ce-1.40%Fe/ZSM-5催化剂的有效还原峰面积更大,孤立Fe³⁺和Ce⁴⁺物种含量更多,氧化还原性能显著,催化剂表面具有丰富的中等强度酸性位且酸量较大,有利于 NH₃-SCR 反应的进行。     

Catalytic hydrothermal depolymerization of nylon 6

Depolymerization of nylon 6 to produce ε-caprolactam using an environmentally friendly heteropoly acid catalyst was studied at temperatures between 553 and 603 K in water. The products of depolymerization were analyzed qualitatively and quantitatively by means of mass spectrometry and high-performance liquid chromatography. The results showed that the depolymerized product was mainly ε-caprolactam with a little 6-aminocaproic acid and oligomers. The phosphotungstic heteropoly acid used as a catalyst can improve the hydrolysis rate and yield of ε-caprolactam. The optimum hydrolysis conditions for ε-caprolactam yield were as follows: phosphotungstic heteropoly acid content, 3%; reaction temperature, 573 K; and reaction time, 85 min. Under these conditions, the yield of ε-caprolactam was 77.96%. In the temperature range 553–603 K, the activation energy of 3% phosphotungstic heteropoly acid-catalyzed depolymerization was evaluated as 77.38 kJ/mol, which is lower than the 86.64 kJ/mol value for no catalyst.     

植物法改性类Fenton反应催化剂降解甲基橙

采用银杏叶和桑叶提取液制备了改性类Fenton反应催化剂并进行了表征分析,研究了溶液初始p H、反应温度、催化剂加入量、甲基橙初始质量浓度等因素对甲基橙降解率的影响,同时考察了催化剂的重复使用效果。表征结果表明:制备出的催化剂为Fe_2O_3和Fe OOH的混合物;桑叶改性催化剂的粒径分布较银杏叶改性催化剂均匀,粒径较小,比表面积较大。实验结果表明:在初始p H为6.23、反应温度60℃、催化剂用量1 g/L、甲基橙初始质量浓度100 mg/L的条件下,银杏叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.40%,桑叶改性催化剂的甲基橙降解率为99.96%;碱性条件下,甲基橙降解率仍接近100%,扩宽了反应的p H适用范围,为碱性条件下处理偶氮染料提供了新思路;催化剂重复使用6次之后,甲基橙降解率仍可达到99%。根据反应前后溶液的紫外-可见吸收光谱,初步探讨了降解机理。     

负载Pt对锐钛矿-板钛矿双相TiO_2光催化性能的影响

采用水热法合成了板钛矿-锐钛矿双相TiO_2,通过浸渍和氢还原法将贵金属Pt负载在双相TiO_2表面制成Pt/双相TiO_2催化剂。TEM表征结果显示:Pt/双相TiO_2催化剂中Pt的晶粒尺寸很小,晶粒尺寸分布较窄;低负载量(质量分数0.2%和2.0%)时,Pt晶粒在TiO_2表面分布非常均匀,Pt负载量达到4.0%时,Pt晶粒在TiO_2表面的分散性变差。光催化活性实验结果表明:负载Pt能显著提高双相TiO_2催化剂的甲基橙降解率;2.0%Pt/双相TiO_2催化剂的光降解性能最佳。光催化活性提高的主要原因是由于Pt颗粒的电子贮存能力促进了光生电子-空穴对的分离。     

Thermocatalytic Degradation of High Density Polyethylene into Liquid Product

Thermocatalytic degradation of high density polyethylene (HDPE) was carried out using acid activated fire clay catalyst in a semi batch reactor. Thermal pyrolysis was performed in the temperature range of 420–500 °C. The liquid and gaseous yields were increased with increase in temperature. The liquid yield was obtained 30.1 wt% with thermal pyrolysis at temperature of 450 °C, which increased to 41.4 wt% with catalytic pyrolysis using acid activated fire clay catalyst at 10 wt% of catalyst loading. The composition of liquid products obtained by thermal and catalytic pyrolysis was analyzed by gas chromatography-mass spectrometry and compounds identified for catalytic pyrolysis were mainly paraffins and olefins with carbon number range of C₆–C₁₈. The boiling point was found in the range of commercial fuels (gasoline, diesel) and the calorific value was calculated to be 42 MJ/kg.     

不同光照度下活性艳红X-3B的光催化降解动力学研究

以活性艳红X-3B为模型化合物，以TiO2为光催化剂，研究了不同光照度下污染物的多相光催化降解动力学。结果表明，活性艳红X-3B的光催化降解动力学符合Langmiur—Hinshelwood动力学模型，其中的表观反应速率常数(k)随入射光照度的增加而增大，吸附平衡常数(KA)却随入射光照度的增加而减小，在实验的光照度范围内，k和KA^-1与光照度的平方根成比。