V2O5/(TiO2-SiO2)脱硝催化剂新型制备工艺及性能研究
2021-12-15孙春晖陈永生张景成于瑞香
孙春晖,陈永生,刘 伟,许 岩,张景成,于瑞香
(中海油天津化工研究设计院有限公司,天津300131)
选择性催化还原(SCR)反应技术是目前火力发电厂应用较为广泛的脱硝技术[1]。脱硝技术的核心是脱硝催化剂,它可以有效地将煤炭燃烧释放的氮氧化物还原成氮气释放到大气,真正降低煤炭燃烧对大气环境的污染[2]。V2O5是目前脱硝催化剂应用的主流催化剂活性组分。笔者采用V2O5作为催化剂活性组分,以自制7孔圆柱蜂窝钛硅复合氧化物为载体,用滴胶涂覆法制备V2O5/(TiO2-SiO2)脱硝催化剂。考察了V2O5在钛硅复合氧化物载体上的分布、V2O5涂覆量等对催化剂性能的影响,并就反应温度、反应空速、NH3与NO物质的量比等条件对脱硝催化剂活性的影响进行了研究。
1 实验部分
1.1 原料和仪器
原料:五氧化二钒,偏钒酸铵,羟丙基甲基纤维素(HPMC),二氧化钛(锐钛矿型),氧化钇,硅溶胶(自制)。
仪器:SLR型远红外电磁加热板;WIGGENS WB6000 D型高速高扭矩搅拌器;DL-101-2BS型电热恒温鼓风干燥箱;SX-G03163型节能箱式电炉;KW-4AD型滴胶机;ULTRAMAT23型气体分析仪;GPro 500型氨气分析仪;D/MAX-2500型X射线衍射仪;AutoChemⅡ型全自动化学吸附仪;ASAP2000型比表面分析仪(BET)。
1.2 脱硝催化剂的制备
称取适量二氧化钛与酸性硅溶胶混合,加入少量氧化钇充分捏合、成型,经干燥、煅烧制备成TiO2质量分数为85%的7孔圆柱蜂窝钛硅复合氧化物载体(简称载体)。称取一定量NH4VO3置于去离子水中,加入少量HPMC搅拌,加热至NH4VO3完全溶解。将胶液倒入滴胶机,使胶液注入载体,压缩空气吹扫,120℃干燥固化1 h后重复涂覆1次,再经120℃干燥6 h,520℃焙烧4 h,制备成V2O5/(TiO2-SiO2)脱硝催化剂(简称脱硝催化剂)。……
