V2O5-MoO3TiO2催化剂脱硝性能的研究
2021-01-11王献忠吴彦霞梁海龙晏根平戴长友陈玉峰
石油炼制与化工 2021年1期
关键词:催化剂
王献忠,吴彦霞,梁海龙,陈 鑫,陈 琛,晏根平,戴长友,陈玉峰
(1.萍乡学院江西省工业陶瓷重点实验室,江西 萍乡 337055; 2.中国建筑材料科学研究总院陶瓷科学研究院; 3.瑞泰科技股份有限公司)
一氧化氮是世界公认的空气污染物之一[1-3],它不仅会引起酸雨、光化学污染、温室效应及臭氧层破坏等环境问题,并且会对人类健康造成严重危害,因此对氮氧化物(NOx)的污染控制日益成为人们关注的焦点。氨选择性催化还原法(NH3-SCR)是主要的固定源NOx去除技术,其核心是催化还原(SCR)脱硝催化剂。目前,商用SCR脱硝催化剂主要是V2O5-WO3(MoO3)TiO2催化剂,在载体表面形成单分散物种的V2O5是SCR催化反应的活性中心。锐钛矿型TiO2是SCR催化剂的理想载体,钒元素和催化剂添加剂可在载体表面形成均匀的单分散体,增加活性中心的数量。作为固体强酸,WO3和MoO3可以增强催化剂的酸度,促进NH3和其他反应性气体分子在催化剂上的吸附,并具有出色的抗硫中毒性能[4-6]。因此,WO3和MoO3通常用作助催化剂以增强脱硝催化剂的催化性能。
催化剂的使用寿命关系到SCR技术经济性。由于飞灰中含有的碱金属盐和碱土金属盐在催化剂表面的沉积,造成商用催化剂金属中毒是NH3-SCR技术面临的重要问题之一。因此,研究碱金属盐和碱土金属盐对工业钒钛系催化剂的影响,具有十分重要的现实意义。Tang Fushun等[7]认为,Na+与分散的钒离子结合,中和了催化剂上的B酸位并降低了其还原性,导致SCR活性显著下降。Chen Liang等[8]发现,所有碱金属掺杂催化剂的毒化程度由强到弱的顺序为:K>Na>Ca>Mg。……p>
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