煤燃燒產(chǎn)生的煙氣中含有煙塵、SO2,和NOx等有害物質(zhì),是造成空氣污染、酸雨和溫室效應(yīng)的主要來源。目前,大規(guī)模煙氣脫硫項(xiàng)目已經(jīng)開展起來,對(duì)SO2的排放國(guó)家已有嚴(yán)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(guó)的脫硝項(xiàng)目起步較晚,國(guó)內(nèi)已投入運(yùn)行的選擇性催化還原(SCR)脫硝項(xiàng)目大多是引進(jìn)歐美、成本等發(fā)達(dá)國(guó)家的脫硝技術(shù),特殊是SCR脫硝技術(shù)的核心催化劑,幾乎全部依賴進(jìn)口,成本特別高。因此,消費(fèi)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SCR脫硝催化劑燃眉之急。
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?xì)浠衔镒鳛檫€原劑,催化反應(yīng)的活性溫度較低,根據(jù)Li等的報(bào)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(zhuǎn)化率和N2選擇性。貴金屬催化劑的長(zhǎng)處是具有較高的效率,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(qiáng)。炭纖維成型性能好,但原料價(jià)格較高、制造工序復(fù)雜,缺少適用價(jià)值。近年來,對(duì)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(dá)600℃ ,對(duì)NOx的脫除率很高,但在應(yīng)用中存在水抑制及硫中毒問題。
目前,SCR脫硝運(yùn)用最多的是V2O5/TiO2催化劑,脫硝效率可達(dá)90% ,缺點(diǎn)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(duì)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(jìn)行了分析,為了開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SCR法脫硝技術(shù)提供參考。
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