烟气脱硝低温选择性催化还原金属氧化物催化剂的研究进展

低温选择性催化还原(SCR)技术具有很高的脱硝效率。概述了低温SCR金属氧化物催化剂的制备方法和性能,分析了催化剂的失活原因和再生方法,探讨了催化反应的机理,并介绍了低温SCR技术在工业烟气脱硝中的应用案例。SCR催化剂未来的发展不仅要以低温下的高活性和高选择性为主要目的,还要考虑到催化剂的抗失活性能(如抗硫性和抗水稳定性)和操作温度范围,使其可广泛应用于不同的工况中,以满足我国日益提高的环保要求。     

烟气低温SCR脱硝技术的现状与展望

电厂烟气SCR脱硝技术存在着投资、运行成本高，难以对旧电厂进行改造等缺点。低温SCR法可以部分克服这些难题，但是现有的低温SCR催化剂脱硝效率差，易受SO2和水蒸气的中毒影响。针对低温SCR的催化剂开发情况和应用实例进行了综述，对该技术下一步的研究进行了展望。     

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。     

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。     

中等温度SCR脱硝催化剂在高硫、高钙条件下的适应性研究

介绍了在模拟高硫、高钙灰的试验烟气环境下,钒钛系中温SCR脱硝催化剂在NH3/NOx、SO2、空速、O2、H2O等参数变化时对脱硝效率的影响.试验还对催化剂的抗毒性能、再生性能进行了初步研究,可为工业化的催化剂选型提供参考.     

基于Mn-Ce/TiO2的低温选择性催化还原NO研究

采用浸渍法制备了Mn-Ce/TiO2催化剂,考察了不同Ce含量、温度、O2浓度、NH3/NO比对催化剂活性的影响。结果表明,Mn-Ce/TiO2催化剂具有较好的低温SCR活性。     

金属有机骨架材料低温脱硝技术研究进展

金属有机骨架材料（MOFs）因其独特的结构作为催化剂应用于SCR系统表现出较好的低温脱硝效果和较强的抗SO₂、抗H₂O性能。综述了几种较典型的MOFs催化剂及其改性产物的低温催化性能,以及MOFs材料应用于SCR技术的研究进展,指出：对含有两种或两种以上金属的复合MOFs材料的深入研究,是开发稳定性更高、抗SO₂抗H₂O能力更强的MOFs催化剂的重要思路;此外,对有机组成部分进行改性,提高有机配体的热稳定性也是一个重要的研究思路。     

SCR失效催化剂及其处置与再利用技术

介绍了SCR催化剂失效的原因,主要是飞灰磨蚀和堵塞、碱金属和砷中毒以及温度过高引起的催化剂烧结等,分析了SCR失效催化剂的处置要求,并探讨了SCR失效催化剂的资源再利用技术.     

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NOx用SCR催化剂种类及工程应用

介绍了SCR法脱除氮氧化物的催化剂种类,着重介绍了商业用钛基脱硝催化剂和现阶段国内脱硝催化剂的应用情况,讨论了导致催化剂中毒的各种原因,阐述了燃煤电厂应用SCR技术中对催化剂的要求。     

SCR烟气脱硝钛载催化剂的研究进展

综述了SCR烟气脱硝钛载催化剂的研究进行,重点介绍了国内外TiO2载体原料、钒基活性组分、非钒基活性组分以及催化剂失活原因等方面的研究进展。采用低成本工业级TiO2或偏钛酸作为载体,可开发出催化活性温度低、高抗硫中毒和稳定性高的SCR脱硝催化剂,这对我国NOx污染的治理具有重要意义。     

CePO4-TiO2固溶体的NH3-SCR活性

采用共沉淀法合成了不同Ce与Ti摩尔比的CePO₄-TiO₂复合材料,利用XRD、TEM、NH₃-TPD和H₂-TPR技术对其物理化学性质进行了表征,并对其NH₃-SCR活性进行了评价。实验结果表明：随着CePO₄含量的增加,催化剂的活性提高;当Ce与Ti的摩尔比为8:2时催化剂的活性最高,230 ℃的NO转化率达到100%,且具有更广的温度窗口,优于纯CePO₄。表征结果显示,CePO₄与TiO₂形成固溶体后,颗粒尺寸较为均匀,强酸位的数量增多,氧化还原性能提升,从而提高了催化剂的SCR反应活性,同时改善了其抗水抗硫性能。     

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。     

Ni,Co掺杂对Mn-Ce/TiO_2催化剂脱硝活性的影响

以Ti O_2为载体,采用浸渍法制备Ni或Co掺杂的Mn-Ce/Ti O_2催化剂,用于烟气的选择性催化还原法低温脱硝。考察Ni或Co的掺加对Mn-Ce/Ti O_2催化剂活性的影响,并对各催化剂进行了BET,XRD,H_2-TPR,XPS表征。实验结果表明:在NO,NH_3,O_2的体积分数分别为6×10~(-4),6×10~(-4),6×10~(-2),空速为16 000 h~(-1)的条件下,Mn-Ce/Ti O_2、Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2和Mn-Ce-Co_(0.2)/Ti O_2催化剂的NO去除率在120℃时分别为38%,68%,74%,在150℃时分别为64%,92%,近100%,这表明掺加Ni或Co后Mn-Ce/Ti O_2催化剂的脱硝活性明显提高;在进气中加入体积分数为1×10~(-4)的SO_2后,Mn-Ce/Ti O_2催化剂的NO去除率在300 min内从98.2%下降至57.2%,而Mn-CeCo_(0.2)/Ti O_2和Mn-Ce-Ni_(0.4)/Ti O_2催化剂的NO去除率分别为73.9%和69.8%,这表明Ni或Co的掺加有助于提高催化剂的抗硫性能。表征结果表明:Ni或Co的掺加基本不影响Mn和Ce在载体Ti O_2上的分散;Ce元素以Ce~(3+)和Ce~(4+)价态存在,且主要为Ce~(4+);催化剂的比表面积变化不大;Mn O_x与Ce O_x的结晶度降低,催化剂的氧化还原能力增强。