SCR煙氣脫硝鈦載催化劑的研究進展
來源:電力科技與環(huán)保 閱讀:4356 更新時間:2012-04-01 11:00摘要:綜述了SCR煙氣脫硝鈦載催化劑的研究進行,重點介紹了國內(nèi)外TiO2載體原料、釩基活性組分、非釩基活性組分以及催化劑失活原因等方面的研究進展。采用低成本工業(yè)級TiO2或偏鈦酸作為載體,可開發(fā)出催化活性溫度低、高抗硫中毒和穩(wěn)定性高的SCR脫硝催化劑,這對我國NOx污染的治理具有重要意義。
關鍵詞:NOx;脫硝;選擇性催化還原;TiO2;催化劑
中圖分類號:X701.7 文獻標識碼:B 文章編號:1674—8069(2010)05—028—04
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煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、SO2,和NOx等有害物質(zhì),是造成大氣污染、酸雨和溫室效應的主要來源。目前,大規(guī)模煙氣脫硫項目已經(jīng)開展起來,對SO2的排放國家已有嚴格規(guī)定,將來NOx的排放總量有可能超過SO2成為大氣中的主要污染物。我國的脫硝項目起步較晚,國內(nèi)已投入運行的選擇性催化還原(SCR)脫硝項目大多是引進歐美、成本等發(fā)達國家的脫硝技術,特別是SCR脫硝技術的核心催化劑,幾乎全部依賴進口,成本非常高。因此,生產(chǎn)具有自主知識產(chǎn)權的SCR脫硝催化劑迫在眉睫。
SCR脫硝催化劑最早采用Pt、Rh、Pd等貴金屬作為活性組分,以H2或碳氫化合物作為還原劑,催化反應的活性溫度較低,根據(jù)Li等的報道,1%Pd/TiO2催化劑用于NOx的H2-SCR過程,在l00~l30℃即具有較高的NO轉化率和N2選擇性。貴金屬催化劑的優(yōu)點是具有較高的效率,但其有效溫度區(qū)間較窄。隨后發(fā)展的金屬氧化物類催化劑 ,將最佳活性溫區(qū)提高到250~400℃,其中鈦載釩基催化劑已成為SCR系統(tǒng)中常用的催化劑 。以活性碳和炭纖維為代表的碳基催化劑 的比表面積大,吸附能力強。炭纖維成型性能好,但原料價格較高、制造工序復雜,缺少實用價值。近年來,對金屬離子交換沸石類催化劑研究較多,其有效的活性溫區(qū)較高,最高可達600℃ ,對NOx的脫除率很高,但在應用中存在水抑制及硫中毒問題。
目前,SCR脫硝使用最多的是V2O5/TiO2催化劑,脫硝效率可達90% ,缺點是催化活性溫度高、抗氧硫中毒能力低、穩(wěn)定性差等。本文主要對SCR脫硝催化劑的TiO2載體原料、活性組分及催化劑的失活原因等進行了分析,為了開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權的SCR法脫硝技術提供參考。