黄 力,纵宇浩,王 虎*,常峥峰,2,韩 沛,张 鑫

(1.大唐南京环保科技有限责任公司,江苏 南京 211111;2.南京理工大学化工学院,江苏 南京 210094;3.内蒙古科技大学分析测试中心,内蒙古 包头 014010)

选择性催化还原(SCR)技术已在国内外燃煤电厂广泛应用,可将烟气中的氮氧化物转化为无害的N2和H2O[1]。工业SCR脱硝催化剂以钒钛系为主,按结构不同可分为平板式、蜂窝式和波纹板式三种。在实际运行过程中,燃煤电厂烟气中的飞灰会不断冲刷催化剂表面,造成磨损,进而导致催化剂失活[2]。因此,提升催化剂的耐磨强度是脱硝催化剂领域的研究热点。

在催化剂制备过程中加入粘结剂,是增强催化剂机械性能的常见手段。众多粘结剂中,硅溶胶以胶粒分布均匀、粘结性能良好、热稳定性强等优点,应用较广[3-5]。Cui Dianmiao等[6]采用硅溶胶、硅酸钠和正硅酸乙酯作为粘结剂,制备Ni-Mg/SiO2-Al2O3合成气甲烷化催化剂,发现添加10%的正硅酸乙酯和33%的硅溶胶所制备的催化剂耐磨性能较好。Li Fukuan等[7]在制备堇青石负载的V2O5-WO3/TiO2催化剂时加入硅溶胶,结果显示,催化剂的比表面积和机械性能均得到了提升。

本文制备一系列不同硅溶胶添加量的V2O5-MoO3/TiO2平板式脱硝催化剂,考察硅溶胶的添加对催化剂耐磨强度、物化性能和脱硝性能的影响。

1 实验部分

1.1 催化剂制备

平板式脱硝催化剂在大唐南京环保科技有限责任公司的脱硝催化剂生产线上制备。首先,称取TiO2置于混料机中,加入偏钒酸铵和七钼酸铵的水溶液,混捏1.5 h后,依次加入硅溶胶(SiO2含量29.5%,Na2O含量0.3%)、聚乙烯醇和玻璃纤维,继续混捏0.5 h,形成催化剂膏料。……