Mn-Fe-Ce/Al2O3/堇青石催化剂低温NH3-SCR脱硝性能研究
2015-02-07王宽岭王学海刘忠生
王宽岭,王学海,刘忠生
(中国石油化工股份有限公司 抚顺石油化工研究院,辽宁 抚顺 113001)
科研与开发
Mn-Fe-Ce/Al2O3/堇青石催化剂低温NH3-SCR脱硝性能研究
王宽岭,王学海,刘忠生
(中国石油化工股份有限公司 抚顺石油化工研究院,辽宁 抚顺 113001)
先采用溶胶凝胶法在堇青石蜂窝陶瓷载体上涂覆铝溶胶浆液,再通过浸渍法负载活性组分Mn和助剂,制备了NH3选择性催化还原NOx低温脱硝催化剂Mn-Fe-Ce/Al2O3/堇青石,实验结果显示:Ce和Fe的添加可以明显提高催化剂的低温脱硝活性,在体积空速4 000 h-1时和120 ℃条件下,NO转化率由86.3%提高到93.5%,并且在120~300 ℃范围内,NO的转化率均保持在93%以上。XRD、BET、NH3-TPD和H2-TPR结果表明:Fe和Ce改性后增加了催化剂的比表面积和孔体积、酸性位点、NH3的吸附能力和氧化能力,提高了催化剂的SCR活性。
氮氧化物;选择性催化还原;催化剂;堇青石
来自电厂、工业窑炉及炼厂等固定源排放的氮氧化物(NOx)是主要的大气污染物之一,会导致酸雨和光化学烟雾的形成,对环境及人体健康产生严重的危害[1]。因此,世界各国都制定了严格的NOx排放标准。在众多的NOx去除技术中,氨的选择性催化还原(NH3-SCR)是应用范围和去除效果最好的技术之一[2]。NH3-SCR技术的核心是脱硝催化剂。目前,大规模工业化应用的 SCR催化剂组成为V2O5-WO3(MoO3)/TiO2(锐钛矿),其反应活性高且抗二氧化硫性能强,但反应温度必须控制在 320~400 ℃之间[3],难以在烟气除尘脱硫之后应用,灰尘对催化剂磨损大且安装运行费用较高。我国现有电厂锅炉和一些炼厂的余热锅炉省煤器和空气预热器(催化剂活性温度区间)间没有预留空间,改造难度和费用大。……
