水泥爐窯煙氣低溫SCR脫硝成型催化劑優化研究.pdf

1、氨氧化物(NOx)是主要的大氣污染物，對環境造成了嚴重影響。選擇性催化還原(SCR)技術是脫除固定源排放煙氣中氮氧化物(NOx)的有效手段，對NOx污染的控制具有重要意義。我國水泥行業NOx排放量大，隨著我國對NOx的排放標準日益提高，水泥行業NOx的進一步深度減排勢在必行，但現有成熟有效的高溫SCR技術對水泥爐窯的煙氣適應性不佳。因此，開發一種適用于水泥爐窯尾氣特點的低溫SCR煙氣脫硝技術具有非常重要的意義。目前，低溫SCR成型催化劑

2、在實際應用中仍面臨低溫條件下抗水和抗硫性差、易潮解以及機械強度不佳等問題。針對以上問題，本文對低溫SCR成型催化劑的機械性能和抗性的提升展開優化研究，并在此基礎上確立了低溫SCR脫硝中試系統的設計方案。
　　本文首先研究了催化劑的載體組分對抗水性和機械性能的影響。結果表明TiO2與分子篩對抗水性的影響相當，但TiO2對機械性能提升作用優于分子篩;在優化的TiO2添加量條件下，催化劑具有最優的抗水性和較強的機械性能。在此基礎上，本文

3、對催化劑的活性組分進行抗水和抗潮解正交實驗分析，分別計算得到最優組合。經過綜合極差比較和分析，選取5×5孔的綜合最優組合催化劑。該催化劑在120℃，8％H2O煙氣條件下反應27h后，催化劑活性可以穩定在82％左右。
　　此外，本文還考察了金屬摻雜對成型催化劑在水、硫共存的低溫煙氣條件下脫銷活性的影響。發現未摻雜的成型催化劑在同時含H2O和SO2的氣氛中會快速失活，主要是由于活性組分和載體的硫酸化以及硫銨鹽沉積堵塞孔道和覆蓋活性位點